Cảm biến bức xạ mặt trời (Pyranometer) A-Class

Cảm biến bức xạ mặt trời NBL-W-HPRS-A (Máy đo bức xạ mặt trời) Pyranometer loại A

Tên sản phẩm:Cảm biến bức xạ mặt trời NBL-W-HPRS-A (Máy đo bức xạ tổng / Pyranometer)

Thương hiệu:NiuBoL

Người mẫu:NBL-W-HPRS-A

Cấp độ sản phẩm:ISO 9060 / WMO Loại A (Chất lượng cao)

Ưu điểm cốt lõi:Thiết kế nhiệt điện thụ động, vòm thủy tinh thạch anh kép, độ lệch nhiệt cực thấp, độ chính xác cao, ổn định và đáng tin cậy. Được thiết kế đặc biệt để quan sát khí tượng, dự án năng lượng mặt trời, vật lý xây dựng và nghiên cứu khí hậu.

I. Giới thiệu sản phẩm

Cảm biến bức xạ mặt trời NBL-W-HPRS-A là máy đo bức xạ toàn cầu sóng ngắn được thiết kế để đo bức xạ mặt trời nhận được trên góc đặc 2π (trường nhìn bán cầu) trên bề mặt nằm ngang, tính bằng đơn vị W/m2. Nó tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật ISO 9060 và WMO mới nhất và là cảm biến bức xạ mặt trời loại A (chất lượng cao) thực sự.

Cảm biến hoạt động ở chế độ hoàn toàn thụ động mà không cần nguồn điện bên ngoài. Thành phần cốt lõi của nó là cảm biến nhiệt điện với lớp phủ màu đen giúp hấp thụ bức xạ mặt trời một cách hiệu quả và chuyển đổi thành nhiệt, tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các đầu của nhiệt điện và tạo ra tín hiệu điện áp đầu ra tỷ lệ với thông lượng bức xạ tới.Đặc điểm thiết kế độc đáo là sử dụng hai lớp vòm thủy tinh thạch anh hình cầu (trong + ngoài), giúp giảm đáng kể sai số đo, đặc biệt là sai số bù nhiệt, giúp cải thiện đáng kể độ chính xác của phép đo và độ ổn định đặc biệt.

So với các cảm biến bức xạ thông thường, NBL-W-HPRS-A đạt được cấp độ quốc tế hàng đầu về phản ứng định hướng, phi tuyến tính, phản ứng nhiệt độ và phản ứng nghiêng, khiến nó phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như trạm thời tiết có độ chính xác cao, nhà máy quang điện và các thí nghiệm về hiệu quả năng lượng của tòa nhà.Vỏ cảm biến kết hợp nhựa kỹ thuật và kim loại có độ bền cao, có khả năng chống thấm nước và chống bụi, chỉ nặng 0,8 kg (không bao gồm cáp), dễ lắp đặt và bảo trì đơn giản—khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên để theo dõi khí tượng và mặt trời chuyên nghiệp.

(Hình ảnh vật lý của sản phẩm: thân tròn màu trắng, vòm kính trong suốt hình bán cầu ở trên, dưới có mức độ bong bóng và chân có thể điều chỉnh, tổng thể có vẻ ngoài trang nhã và cao cấp.)

II. Nguyên lý hoạt động của cảm biến bức xạ mặt trời (Pyranometer loại A)

Cảm biến hoạt động dựa trên hiệu ứng nhiệt điện: lớp phủ màu đen hấp thụ bức xạ mặt trời sóng ngắn và chuyển thành nhiệt, đi vào bên trong cảm biến, tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các đầu của ống nhiệt điện và tạo ra tín hiệu điện áp. Tín hiệu điện áp này tỷ lệ thuận với cường độ bức xạ mặt trời tới.

Các thành phần kết cấu (tương ứng với Hình 1):

(1) Cáp tiêu chuẩn dài 5m

(2) Vỏ bảo vệ

(3) Mức độ bong bóng

(4) Vòm bên trong bằng kính thạch anh

(5) Vòm ngoài bằng kính thạch anh

(6) Cảm biến nhiệt điện có lớp phủ màu đen

(7) Tuyến cáp chống thấm

(8) Chân điều chỉnh thăng bằng

(9) Bảng mạch in

Vòm kính thạch anh hai lớp không chỉ bảo vệ cảm biến bên trong mà còn giảm đáng kể nhiễu do thay đổi nhiệt độ môi trường, tốc độ gió và bức xạ sóng dài, đảm bảo dữ liệu thực sự đáng tin cậy.

III. Kịch bản ứng dụng của cảm biến bức xạ mặt trời (P-Class Pyranometer)

NBL-W-HPRS-A được sử dụng rộng rãi trong:

1. Trạm quan trắc khí tượng (thành phần cốt lõi của trạm thời tiết tiêu chuẩn)

2. Nhà máy điện quang điện mặt trời (giám sát bức xạ thời gian thực để tối ưu hóa hiệu suất phát điện)

3. Thí nghiệm vật lý công trình và tiết kiệm năng lượng (đánh giá ánh sáng ban ngày và tải nhiệt của công trình)

4. Thí nghiệm nghiên cứu khí hậu và thu năng lượng mặt trời

5. Giám sát chiếu sáng nhà kính nông nghiệp, đánh giá tài nguyên năng lượng mặt trời của các tổ chức nghiên cứu

Dù ở ngoài trời hay trên sân thượng, miễn là cần đo chính xác tổng bức xạ mặt trời theo mặt phẳng ngang, cảm biến này sẽ mang lại hiệu suất ổn định. Khi kết hợp với bộ ghi dữ liệu, nó cho phép thu được độ chính xác cao trên toàn bộ phạm vi 0~4000 W/m2.

IV. Thông số kỹ thuật của Cảm biến bức xạ mặt trời (Pyranometer loại A)

Sau đây là các thông số kỹ thuật cốt lõi của NBL-W-HPRS-A (tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn ISO 9060 / WMO Loại A):

Điểm nổi bật của thông số chính:

• Thời gian đáp ứng<5 giây: Ghi lại những thay đổi đột ngột của bức xạ mặt trời trong thời gian thực (ví dụ: đám mây đi qua).

• Không bù đắp<7 W/m2: Độ lệch đường cơ sở tối thiểu ngay cả vào ban đêm hoặc những ngày nhiều mây.

• Độ nhạy 7-14 μV/(W/m2): Điện áp cấp microvolt trên 1 W/m2, có thể dễ dàng đọc được bằng bộ ghi dữ liệu.

• Phạm vi nhiệt độ rộng -40 ~ + 80oC: Thích hợp cho hầu hết các vùng khí hậu khắc nghiệt.

V. Bản vẽ kích thước sản phẩm

Đơn vị: mm

(Bản vẽ kích thước là một mặt cắt ngang kỹ thuật chính xác, đánh dấu rõ ràng các lỗ lắp, chân điều chỉnh và vị trí thoát cáp để dễ dàng lập kế hoạch trước cho các giá đỡ. Mái vòm hình bán cầu trên cùng đảm bảo thu nhận bức xạ 360° không có bóng.)

VI. Nội dung gói

Gói nhà máy tiêu chuẩn bao gồm:

• Cảm biến bức xạ mặt trời 1 × NBL-W-HPRS-A (có cáp tiêu chuẩn)

• 1 × Giấy chứng nhận hiệu chuẩn (vui lòng giữ cẩn thận)

• 1 × Bộ vít gắn

• 1 × Vải lau ống kính

• 1×Hướng dẫn sử dụng

VII. Hướng dẫn lắp đặt cảm biến bức xạ mặt trời (Pyranometer loại A)

Việc lắp đặt rất linh hoạt: chủ yếu là nằm ngang nhưng cũng hỗ trợ lắp nghiêng hoặc đảo ngược (trong mọi trường hợp, bề mặt đo vẫn song song với bề mặt cảm biến).

Các điểm chính của cài đặt:

1. Vị trí lắp đặt phải có tầm nhìn không bị cản trở, không có vật cản lớn hơn 5° theo hướng mặt trời mọc đến mặt trời lặn.

2. Khuyến nghị lắp đặt trên cột độc lập hoặc bệ trên mái cao ít nhất 1,5 m; tấm kim loại cơ bản lớn hơn một chút so với đế cảm biến và được cách nhiệt thích hợp.

3. Hộp thiết bị đầu cuối cảm biến hướng về phía bắc.

4. Sử dụng mức bong bóng + chân điều chỉnh đi kèm để cân bằng chính xác (khuyên dùng nhiều điều chỉnh tốt).

5. Để có độ chính xác cao hơn, nên sử dụng mái vòm sưởi thông gió tùy chọn.

Ghi chú cài đặt đã sửa lỗi:

• Cố định cơ khí: Cố định bằng vít được cung cấp.

• Tránh bóng: Không có vật cản trên đường ánh sáng mặt trời đến cảm biến.

• Cân bằng: Điều chỉnh chân cẩn thận cho đến khi bong bóng ở giữa.

• Hướng lắp đặt: Hộp đầu cuối hướng về phía Bắc.

• Chiều cao lắp đặt ngược: WMO khuyến nghị ≥1,5 m.

• Ứng dụng nghiêng: Có thể đo thông lượng bức xạ song song với bất kỳ mặt phẳng cảm biến nào.

Sau khi lắp đặt siết chặt các vít cố định để đưa vào sử dụng. Toàn bộ quá trình mất 10-15 phút.

VIII. Định nghĩa nối dây cho cảm biến bức xạ mặt trời (Nhiệt kế loại A)

Dây đầu ra 0-20 mV

• Đầu ra cảm biến + (màu đỏ) → Điện áp đầu vào +

• Đầu ra cảm biến - (màu xanh) → Điện áp đầu vào - hoặc nối đất

• Khiên → Mặt đất

Dây đầu ra RS485

• Đầu vào nguồn + (màu đỏ) → Nguồn đầu ra +

• Đầu vào nguồn - (đen) → GND

• Đầu ra tín hiệu (màu vàng) → RS485 -A

• Đầu ra tín hiệu (màu xanh lá cây) → RS485 -B

Dây đầu ra 4-20 mA

• Đầu vào nguồn + (màu đỏ) → Nguồn đầu ra +

• Đầu ra tín hiệu (màu vàng) → đầu vào 4-20 mA

• Đầu vào nguồn - (màu xanh) → Nguồn đầu ra - hoặc nối đất

Người dùng có thể chọn chế độ đầu ra phù hợp dựa trên loại bộ ghi dữ liệu; hệ thống dây điện đơn giản và đáng tin cậy.

IX. Bảo trì và khắc phục sự cố

Bảo trì định kỳ:

1. Khi vòm kính bị bẩn, hãy lau nhẹ bằng vải mềm thấm nước sạch hoặc cồn.

2. Kiểm tra sự ngưng tụ bên trong vòm hình cầu; nếu có, hãy quay lại nhà máy để bảo trì.

3. Định kỳ kiểm tra trạng thái cân bằng và điều chỉnh lại các chân và siết chặt các vít nếu cần thiết.

4. Kiểm tra cáp xem có bị hư hỏng không để tránh hở mạch.

5. Giám sát chặt chẽ các bất thường về dữ liệu; hiệu chỉnh lại mỗi hai năm.

Bảng khắc phục sự cố:

• Không có tín hiệu đầu ra:

1. Đo trở kháng đầu cuối cảm biến (nên<200 Ω);

2. Kiểm tra phản hồi bằng cách chiếu đèn sợi đốt 100 W ở gần;

3. Sử dụng nguồn milivolt để mô phỏng và kiểm tra bộ ghi dữ liệu.

• Tín hiệu cao/thấp bất thường:

1. Xác nhận đầu vào hệ số độ nhạy chính xác;

2. Kiểm tra thuật toán φ=U/E và nối dây;

3. Kiểm tra đứt cáp;

4. Xác minh phạm vi ghi dữ liệu.

• Biến động tín hiệu:

1. Loại trừ các nguồn nhiễu điện từ gần đó (rađa, vô tuyến);

2. Kiểm tra kết nối tấm chắn và cáp.

Bằng cách thực hiện nghiêm túc các bước trên, hơn 99% các vấn đề thường gặp có thể được giải quyết tại chỗ.

Tóm tắt điểm nổi bật của sản phẩm

NBL-W-HPRS-A nổi bật như một sự lựa chọn cao cấp trong số các sản phẩm tương tự với tiêu chuẩn Loại A, thiết kế thụ động vòm kính đôi, phạm vi cực rộng và độ không chắc chắn cực thấp (± 1%). Cho dù là dành cho các trạm thời tiết mới hay nâng cấp dự án quang điện, nó đều cải thiện đáng kể độ chính xác của dữ liệu, cho phép người dùng nắm bắt chính xác các nguồn bức xạ mặt trời để có hiệu suất phát điện cao hơn hoặc dự báo thời tiết đáng tin cậy hơn.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Q1:NBL-W-HPRS-A ở cấp độ nào? Nó tuân thủ những tiêu chuẩn quốc tế nào?

A:Đó là ISO 9060/WMO Class A (chất lượng cao), tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật ISO 9060 và WMO mới nhất. Đây là thiết bị cấp chuyên nghiệp để theo dõi khí tượng và năng lượng mặt trời.

Q2:Cảm biến là gì'phạm vi đo của s? Nó có thể đo được bức xạ vào ban đêm không?

A:Phạm vi đo 0~4000 W/m2, bao gồm mọi tình huống từ nhiều mây đến nắng gắt; vào ban đêm hoặc không có bức xạ mặt trời, đầu ra gần 0 chỉ có độ lệch bằng 0<7 W/m2.

Q3:Nó có phải được cài đặt theo chiều ngang? Điều gì về cài đặt nghiêng?

A:Thường lắp đặt theo chiều ngang, nhưng hỗ trợ lắp nghiêng hoặc đảo ngược miễn là bề mặt cảm biến song song với mặt phẳng cần đo. WMO recommends inverted height ≥1.5 m.

Q4:Những tín hiệu đầu ra có sẵn? Làm thế nào để lựa chọn?

A:Đầu ra analog tiêu chuẩn 0-20 mV; đầu ra kỹ thuật số RS485 tùy chọn hoặc đầu ra dòng điện 4-20 mA. Chọn linh hoạt dựa trên loại bộ ghi dữ liệu của bạn.

Q5:Độ nhạy là gì? Do I need to input a specific coefficient?

A:Phạm vi độ nhạy 7-14 μV/(W/m2). Mỗi cảm biến được hiệu chuẩn riêng tại nhà máy với một hệ số cụ thể phải được nhập chính xác để đảm bảo độ chính xác.

Q6:Chiều dài cáp là bao nhiêu?

A:Tiêu chuẩn 3m.

Q7:Làm thế nào để xác định xem cảm biến có cân bằng không?

A:Dụng cụ này bao gồm một mức bong bóng. Trong quá trình lắp đặt, hãy điều chỉnh ba chân đế cho đến khi bong bóng nằm ở giữa. Operation is simple; nên điều chỉnh nhiều lần trước khi khóa vít.

Q8:Khoảng thời gian hiệu chuẩn là gì? Có cần phải trả lại nhà máy không?

A:Khuyến nghị hiệu chuẩn hai năm một lần, có thể truy nguyên theo ISO 9847. Hãy liên hệ với nhà sản xuất hoặc cơ quan đo lường địa phương để biết các quy trình cụ thể.

Q9:Làm thế nào để làm sạch mái vòm kính bẩn? What if there is condensation inside?

A:Lau vòm bên ngoài bằng vải lau được cung cấp thấm nước hoặc cồn; if condensation appears inside the inner dome, stop use immediately and return to factory for repair.

Q10:Nguyên nhân có thể xảy ra nhất nếu tín hiệu đột nhiên trở nên cao hoặc thấp bất thường là gì?

A:Các nguyên nhân phổ biến nhất là đầu vào hệ số độ nhạy không chính xác, đứt cáp hoặc cài đặt phạm vi của bộ ghi dữ liệu không đúng. Trước tiên hãy kiểm tra hệ số và hệ thống dây điện, sau đó xác minh bộ ghi dữ liệu bằng nguồn milivolt.

Cảm ơn bạn đã đọc trang chi tiết sản phẩm NBL-W-HPRS-A. Để biết giá, hướng dẫn lựa chọn model hoặc bản vẽ kỹ thuật, vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi!

Bảng dữ liệu loại A của cảm biến bức xạ mặt trời NBL-W-HPRS-A (Pyranometer)

NBL-W-HPRS-A-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual.pdf