Funktionsprinzip des Solarstrahlungssensors

Ein Gesamtsonnenstrahlungssensor, auch bekannt als Pyranometer, ist ein Instrument zur Messung der Gesamtsonnenstrahlung. Es nutzt das Arbeitsprinzip des Thermoelements, um die Energie der Sonnenstrahlung zu messen und in elektrische Signalausgabe umzuwandeln. Der Begriff Sonnenintensitätsmesser kommt von den griechischen Wörtern Pyr, was Feuer bedeutet, und Ano, was Himmel bedeutet.

Die gesamte Sonnenstrahlung besteht aus zwei Teilen: der direkten Sonnenstrahlung und der gestreuten Strahlung. Direkte Sonnenstrahlung bezieht sich auf die Strahlung, die direkt von der Sonne zur Erde kommt's Oberfläche, während gestreute Strahlung sich auf die Strahlung bezieht, die die Erde erreicht's Oberfläche, nachdem sie von der Atmosphäre gestreut wurde. Ein Gesamtsonnenstrahlungssensor misst die Energie beider Komponenten gleichzeitig und summiert sie, um die Gesamtsonnenstrahlungsenergie zu erhalten.

Das Arbeitsprinzip des Gesamtsonnenstrahlungssensors besteht darin, Thermoelemente oder Thermosäulen zu verwenden, um die Wärme der Sonnenstrahlung zu messen. Seine Struktur besteht hauptsächlich aus optischen Elementen, Thermoelementen oder Thermosäulen, Signalverarbeitungsschaltungen usw.Es misst die Energie der gesamten Sonnenstrahlung, indem es Sonnenstrahlungsenergie in Wärmeenergie umwandelt und dann Wärmeenergie durch Thermoelemente oder Thermosäulen in elektrische Energie umwandelt.

Thermoelemente sind Elektroden aus zwei verschiedenen Metallen. Wenn zwei Elektroden miteinander verbunden sind, wenn ihre Temperaturen unterschiedlich sind, entsteht eine Potentialdifferenz zwischen den Elektroden. Die Größe dieser Potentialdifferenz ist proportional zur Temperaturdifferenz zwischen den Elektroden.Die Sonde eines Gesamtsonnenstrahlungssensors besteht normalerweise aus zwei Thermoelementen, von denen eines die Energie der Sonnenstrahlung und das andere die Umgebungstemperatur misst.

Wenn Sonnenstrahlung auf die Sensorsonde trifft, werden die Thermoelemente innerhalb der Sonde durch die Strahlungsenergie erhitzt, wodurch eine Potentialdifferenz entsteht. Diese Potentialdifferenz wird vom Sensor verstärkt und verarbeitet's Schaltung und gibt ein Spannungssignal aus, dessen Größe proportional zur Energie der Sonnenstrahlung ist. Daher kann die von der Sonne abgestrahlte Energiemenge durch Messung der Ausgangsspannung ermittelt werden.

Zusätzlich zum Thermoelement umfasst der Gesamtsonnenstrahlungssensor einen mechanischen und optischen Abschnitt zum Schutz und zur Sammlung der Strahlungsenergie, so dass sie vom Thermoelement besser erfasst und gemessen werden kann. Der Sensor umfasst auch typischerweise einen Verstärker und eine Filterschaltung, um die vom Thermoelement erzeugten winzigen Spannungssignale für genauere Messungen zu verstärken und zu filtern.

Sonnenstrahlungssensoren sind hochpräzise, leistungsstarke Messgeräte, die üblicherweise in der Klimatologie, Meteorologie, Sonnenenergienutzung, Pflanzenwachstum, Bauphysik und Solarenergieforschung eingesetzt werden.

Pyranometer-Solarstrahlungssensoren Datenblatt

NBL-W-RS-Rain-sensors-instruction-manual-V4 .0.pdf

NBL-W-RS-Rain-sensors-instruction-manual-V4 .0.pdf