產(chǎn)品介紹
FS-J1四分量輻射傳感器（或也稱為四分量凈輻射傳感器）用于科研級別的能量平衡研究。FS-J1以熱電偶作為傳感器，分別測量太陽輻射（短波輻射）和遠(yuǎn)紅外輻射（長波輻射），通過四個分輻射傳感器來測量凈輻射，是一種無源傳感器。輸出的四個電壓值分別對應(yīng)于長波、短波的入射量和反射量，即入射短波總輻射、反射的短波輻射、向下長波輻射、向上長波輻射。
根據(jù)上述參數(shù)還可以間接計算出短波輻射反照率、天空溫度、（地）表面溫度以及凈輻射。
短波輻射表也稱為總輻射表，長波輻射表也稱為地球輻射表。為了計算天空溫度和表面溫度，在地球輻射表表體中安裝了一個Pt100溫度傳感器。為了防止結(jié)露，地球輻射表可以通過與表體相連接的加熱器來加熱。
FS-J1使用簡單，只需要一個四通道的精確電壓表就可以獲得讀數(shù)。只有在要求取得天空以及表面溫度時，才需要讀出Pt100溫度傳感器的值。如果有電源的話，建議用戶在日出和日落的時候給地球輻射表加熱。
FS-J1四分量輻射傳感器是由四個具有獨立靈敏度系數(shù)的輻射傳感器組成，為了計算輻射值，需要將傳感器輸出的電壓U除以各自的靈敏度E，我們提供每一臺傳感器的靈敏度E。
FS-J1只需要簡單的維護就可以確保精準(zhǔn)的測量。
儀器原理
FS-J1四分量輻射傳感器的最主要用途是用來測量凈輻射，通過測量四個分量輻射值來計算凈輻射：
注：以下公式中的溫度使用的是開氏溫度（K），攝氏度t與開氏溫度T的換算關(guān)系為：T≈t+273
SWin=Upyrano,up/Epyrano,up
SWout=Upyrano,down/Epyrano,down
LWin=(Upyrgeo,up/Epyrgeo,up)+5.67×10-8（Tpyrgeo）4
LWout=(Upyrgeo,down/Epyrgeo,down)+5.67×10-8（Tpyrgeo）4
LWnet=Upyrggeo,up/Epyrgeo,up -(Upyrgeo,down/Epyrgeo,down)
SWnet= Upyrano,up/Epyrano,up -(Upyrano,down/Epyrano,down)
NR= SWnet+ LWnet
SW反照率= SWin/ SWout
Tsurface=(LWout/5.67×10-8) ?
Tsky=(LWin/5.67×10-8) ?
儀器結(jié)構(gòu)圖
圖1 FS-J1四分量凈輻射傳感器
總輻射表（1和9），地球輻射表（2和7），防護罩（3），雙軸水平調(diào)整架（4、5、8），連接體（6）
安裝
位置 | 四分量輻射傳感器的安裝位置要選擇能夠*代表周圍全部地理環(huán)境條件的地方來安裝。 |
機械安裝 | 包括一個雙軸水平調(diào)整架，直徑為27mm。 |
輻射探測 | 應(yīng)該避免在太陽光入射路徑和儀器之間擺放物品,以防止在儀器上產(chǎn)生陰影。 |
水平校準(zhǔn) | 如果是水平固定,使用內(nèi)附的水平儀。觀測水平儀的時候必須移走防護罩。或者可以用一個水平儀放置在地球輻射表的水平窗口上來調(diào)節(jié)水平。 |
方向性 | 根據(jù)接線到最近端的慣例 (也就是說,在北半球向北,在南半球向南) |
傾斜 | FS-J1通常水平安裝,但是在一些應(yīng)用上可以傾斜安裝。 在所有情況下它所測量的是光線平行入射到傳感器表面輻射通量。 |
技術(shù)參數(shù)
輸出 | 4 個輸出，分別是向上的短波、向下的短波以及向上的長波和向下的長波 |
延伸輸出 | 可運算出凈輻射，反照率 |
依據(jù)ISO9060/WMO的分級 | 二級輻射表 |
短波范圍： | 285～3000nm |
長波范圍： | 4.5～40μm |
靈敏度 | 7～25μV/W/m2（短波），5～15μV/W/m2（長波） |
視角 | 總輻射及反射輻射視角150°，長波輻射傳感器視角180° |
響應(yīng)時間 | ＜18s（95%） |
非線性誤差 | ＜±1% |
工作環(huán)境溫度 | -40℃～+80℃ |
工作環(huán)境濕度 | 0～99%RH |
測量公式 | Φ=U/E(僅指在凈輻射測量中) Φ=（U/E）＋5.67×10-8T4（輻射），溫度T為Pt100溫度傳感器測量 |
光譜選擇性 | ±5% |
溫度響應(yīng) （溫度間隔為50℃） | ≤6%（-10℃ ～ +40℃） |
傾斜響應(yīng) | ≤±2% |
溯源性 | 溯源至WRR（短波） 溯源至WISG（長波） |
防護等級 | IP67 |
配套附件 | 電纜長度可定制。 |
