HL-6 8要素测量系统

1、HL-6 8要素测量系统（风向、风速、雨量、温度、湿度、气压、辐射、土壤温度）一、整 体 说 明 HL-6 八要素测量系统，用于测量太阳总辐射、风向、风速、环境温度、环境湿度、大气压力、降雨量、土壤温度八个要素。系统具有功能完整，性能稳定，便于携带，适应性强等优点。二、组 成序号名称套说明1HL-1专用记录仪1星火信科自主开发2总辐射表1星火信科自主开发3风向传感器1星火信科自主开发4风速传感器1星火信科自主开发5湿度传感器1星火信科自主开发6温度传感器1瑞典进口核心7大气传感器1美国进口核心8降雨量传感器1星火信科自主开发9土壤温度传感器1星火信科自主开发10连线1标配10米11支架1便携设

2、计，3米净高12上位机服务软件1星火信科自主开发四、技 术 参 数HL-1专用记录仪 信号采集方式采用24位高精度AD，采集精度高、稳定性好、线性度精准。 采用后台可视化软件系统，提高仪器数据采集过程的透明度，使操作人员从理性理解产品特性。 自动生成各种表格，便于查阅。 历史数据保存时间长度可以设定，数据最长可以保存10年以上。 电源系统智能化自动管理 通过对上位机操作可以检测下位机和传感器的工况状态，减少操作人员劳动负荷。 对含有正负区间信号的信号源，采集无阶越失真。 选配太阳能硅光电池充电系统，可以组建野外辐射测量站。 针对客户在软件和硬件方面的特殊要求，可进行二次开发最大程度满足客户的特

3、殊要求总辐射表一、用途总辐射主要测量m光谱范围的辐射量，其中包括水平面上的太阳辐射、天空向下的散射辐射， 以及地面对上述两项辐射的反射辐射的测量。二、结构原理该表为热电效应原理：感应元件采用绕线电镀式热电堆，其表面涂有高吸收率、高发射率的黑色涂层，其涂层可保证仪表的方位响应和余弦响应的偏差很小。热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。然后换算成辐射通量密度，在线性范围内，输出信号与太阳辐射照度成正比。  防风玻璃半球罩的选择：采用美国JGS石英玻璃，在透过波长为3502600纳米的范围内，玻璃均匀平滑地保持以上的透过率。防风玻璃罩为双层，内罩对红外波段

4、有隔绝功能，这样可以使辐射测量仅限于短波部分，内罩同时可以隔绝外罩的红外辐射。 仪表内安放了精密器件组成的集成电路，对仪器输出的非线性进行了补偿，减小仪表受温度和非线性的影响。技 术 参 数灵 敏 度714响 应 时 间30秒(99)内 阻约350精 确 度±2余 弦 响 应 偏 差±5(太阳高度10°)温 度 特 性±2(-2040)非 线 性±2测 试 范 围O2000Wm2信 号 输 出020mV重 量三、使用安装与维护 总辐射表是气象台站进行辐射观测最常用的仪器，首先要考虑的是安装场地的条件，要使玻璃半球罩上半部没有障碍物遮挡，使整个半

5、球的辐射都来自于天空，要保证障碍物不遮挡直接太阳辐射，因此在仪器的正东和正西方应当有较好的观测条件。 将辐射表水平安装在观测平台上，使表输出插头朝北，调好水平并固定，再把总表输出线与记录仪连接。 下雨及冰雹时应停止观测，扣上保护盖。为保证数据准确，观测人员应定期擦拭玻璃罩上尘土，如发现干燥剂硅胶粒变色应及时更换。风向传感器一、。技 术 参 数起 动 风 向测 量 范 围0360o输 出 信 号2进制码精 确 度±3o分 辨 率o环 境 温 度-40oC+55oC环 境 湿 度100%RH风速传感器一、采用高密度切割光偶原理进行设计，产品具有分辨率0.1米、性能稳定的特点，频率信号输出

6、，符合国家专业要求。技 术 参 数起 动 风 速0.3m/s测 量 范 围070 m/s环 境 温 度-40+55环 境 湿 度100%RH输 出 信 号脉冲信号分 辨 率工 作 电 压5V湿度传感器一、湿度传感器是用有机高分子膜作介质的一种小型电容器. 湿敏电容器上电极是一层多孔金膜，能透过水汽；下电极为一对刀状或梳状电极，引线由下电极引出。这种具有感湿特性的电介质其介电常数随相对湿度而变化 技 术 参 数最 大 额 定 值Ta=25°C参 数符 号数 值单 位供电电压(最大值)Vs16Vdc湿 度 范 围RH0100%RH工 作 温 度Ta-3060°C存 储 温 度T

7、atg-3070°C工作特性参数Ta=25°C,Vs=5VDC参数符号最小典型最大单位湿度测量范围RH599%RH精度(10to90%RH)RH-3+3-5+5%RH供电电压Vs5V输出(RH=55%)VoutV耗电流IcmA温度系数(1050°C)Tcc%RH/°C灵敏度(33%RHLo75%RH150)mV/%RH+24mV/%RH供电电流IsuA恢复时间(在100%RH存放150小时后)T10s湿度迟滞%RH长期稳定性%RH/year响应时间(33to76%RH,静止空气,63%RH)T5温度传感器一、温度传感器由超A级精密铂电阻和高精度变送器两部

8、分组成。超A级精密铂电阻出厂前，经过工程技术人员严格按热力方程公式进行标定。变送器采用我公司经过多年市场验证的经典电路，彻底解决铂电阻因自身特点导入的测量误差，变送器内有零漂电路和温度补偿电路，对使用环境有较高的适用性。测量精度可达±。电压信号输出，四线制差放电路设计，消除线间阻值导入的误差。技 术 参 数产品型号HLR-型HLR-型测量范围-40oC+300oC-40oC+100oC输出信号05v05v电源电压5v5v精 度0ooC 100ooC0ooC 100ooC大气传感器一、大气传感器，用于测量大气压力、环境、物理、物质变化、石化、环保、空压、其他自动控制和检测系统。 该气压

9、的传感器的主要部件为变容式硅膜盒.当该变容硅膜盒外界大气压力发生变化时,单晶硅膜盒随着发生弹性变形,从而引起硅膜盒平行板电容器电容量的变化。采用美国核心传感器的器件制造，电压输出，分辨率达0.1hpa,同时可进行线性的整体修正。技 术 参 数精 度±1.5 (085)测 量 范 围15115KPa可 承 受 最 大 压 力115KPa供 电 电 流7.0mA（<10mA）供 电 电 压6v17v唤 醒 时 间20ms输 出 信 号0-5V降雨量传感器一、降雨：按翻斗式降雨量测量方式进行设计，产品具有结构简单，测量精度稳定，与HL-1进行配套时可以在0.01-0.8之间任意设定，

10、为产品的配套适应性带来增值功能，系统标配为。土壤温度传感器 一、地表温度的测量我国测量地表温度用两个传感器，一个测定土壤表面温度，另一个测定草面温度或雪面温度。传感器也是铂电阻。二、地中温度的测量      温度传感器埋入地中，与周围土壤进行热交换，不受其他条件的影响。传感器为防护方便，通常放在专用的套管内。蒸发传感器一、蒸发传感器是蒸发传感器是用于测量液面蒸发量的仪器,适用于农业、林业、气象、科研等有关部门。采用高精度的称重原理测得蒸发皿内液体重量，再计算出液面高度。因此在多种环境下均可使用，如液体或结冰均可测量，解决了使用超声波原

11、理测量液面高度时出现的弊病（1.结冰时测量不准2.没有水时容易损坏传感器，3.精度低），可与自动气象站或专业蒸发记录仪配合使用。技 术 参 数口 径200mm精 度±1分 辨 力测量范围0100mm供电方式DC 12V环境温度4060温度补偿范围2040信号输出DC 05V; 024mV净全辐射表一、净辐射的观测是地表与大气体系辐射收支的最终结果，是一项重要的辐射观测内容，测量的是全波段辐射。二、结构与原理仪器上下各有两个防风罩，它的材料是聚乙烯薄膜，它在3000-12000nm的长波辐射带中也有很好的透过率，多压制成半球形，在观测时利用膜片泵将干燥的空气压入半球罩体，以保持它的外形

12、。仪器的感应面分上、下两块黑片，利用热电堆测得两块感应面的温差电动势。技 术 参 数正负灵敏度714V-2响应时间30秒(99)内阻350精确度±2余弦响应偏差±5(太阳高度10°)温度特性±2(-2040)非线性±2测试范围02000Wm2信号输出-2020mV重量直接辐射表°张角的遮光圆筒。遮光筒的角为10°，内有数层光栅，可减少光漫射。对准太阳时，太阳的光恰好落在筒底的热电堆感应面上，热电堆的引线通过跟踪装置连接到记录仪。跟踪装置采用12V直流步进电机，步进电机有微机控制并准确跟踪太阳轨迹。技 术 参 数灵 敏 度71

13、4响应时间30秒(99)内 阻约80精 确 度±2跟踪精度96h±30s温度特性±2(-20C40)非 线 性±2测试范围02000Wm2信号输出020mV重 量散射辐射表一、总辐射中把来自太阳直射部分遮蔽后测得值称为散射辐射或天空辐射。散射辐射检测的仍是短波辐射散射辐射表可用于连续测定天空的散射辐射强度。二、结构与原理散射辐射表由总辐射表和遮光环装置构成遮光环装置由底板调节支架，遮光环本体三部分组成。底版支架起固定，调整，标定南北的功能。调节支架功能有双重性，即可以因散射辐射表的特定要求调节纬度，又可以调节赤纬角。总辐射表与遮光环装置配装使用时，很方便

14、。因为星火信科生产的遮光环装置上明确标注了总辐射表的安装位置和方向。技 术 参 数灵 敏 度  714V-2响应时间   30秒(99)内 阻约350精 确 度  ±2余弦响应偏差±5(太阳高度10°)温度特性  ±2(-20C40)非 线 性 ±2测试范围02000Wm2信号输出020mV重 量紫外辐射表一、UV系列紫外辐射表是一种测量UVA、UVB和UVAB波长太阳紫外辐射的精密仪器。它对晒黑皮肤、产生维生素D、植物的光合作用、大气污染中光化

15、烟雾的生成都会有很大的影响，广泛应用了曝晒引起红斑剂量、紫外光波对植物的影响分 析和气象台站太阳紫外线观测与预报及环境、建筑、材料老化、大气污染、医疗等方面紫外线的研究。二、结构与原理不同紫外波段辐射表采用不同的窗口材料。采用光电效应原理测量不同的紫外波段，感应器件采用专用器件作为转换器件，并通过精密放大器放大后与记录仪连接。为了减少环境温度对滤光器及光电探测器带来的影响，在表体内增加了温度补偿装置。 技 术 参 数光谱响应UVA(320400nm)UVB(280320nm)UVAB(280400nm)灵敏度1001000响应时间1秒(99)内 阻1000精确度5余弦响应偏差±5(太

16、阳高度10°)稳定性±2（一年内灵敏度变化率）工作温度-5050温度特性±2(-2040)非线性±2测试范围O2000Wm2信号输出020mv供电电压DC12v重 量反射率辐射表一、物体对入射辐射源反射部分称为反射辐射：反射辐射与总辐射之比用反射率表示，自然物体的反射率可分为短波反射率和长波反射率。由于长波反射率的绝对值很小，且目前尚无法将一物体对长波辐射的反射同其自身的热辐射区别开来，故通常所说的反射率是指短波反射率，测量短波反射率的仪器称为反射率表。反射率表可用于农业、林业、建筑、航海、航天、生物、医学等领域 。二、结构与原理该表的感应元件

17、应用了多圈式热电堆，其上感应面涂有高吸收率高放射率的黑色涂层，感应元件的热接点在感应面上，面冷接点位于仪器的腔体内，通过温差输出电势。为了减小环境温度对辐射仪器射仪器输出的影响，则仪器内附加了温度补偿装置，通过调整补偿装置的温度系数来实现对辐射表输出电动势的自动补偿。反射率表是两块总表一上一下安装，上面总表测量总辐射量，下面反射表测量反射辐射量，最后计算出发射率技 术 参 数灵敏度714V-2响应时间30秒(99)内阻约350精确度±2余弦响应偏差±5(太阳高度10°)温度特性±2(-20C40)非线性±2测试范围02000Wm2信号输出020

18、mV重量分光谱短波辐射表一、 太阳辐射分光谱观测站按全波段监测方式设计,可对紫外、可见光、红外、远红外多个波段进行精确测量。波段最小跨度35nm，系统同时提供多组态图表显示各波段物理量，同时提供日报表和月报表等表格形式。能见度测量系统一、 能见度测量系统采用透射与前向散射交互测量数据修正法设计，相对国内市场采用的透射式能见度测量系统具有体积小、相对散射式测量系统具有对低能见度有较好的测量精度的特点。同时系统具有等比老化修正功能，有效解决因局部器件老化而使其综合性能下降的问题。二、组成HL-9能见度测量仪HL-9专用数据处理系统GPRS无限通讯系统（标配）硅太阳能电磁板（标配）蓄电池（标配）配套零件三、性能HL-9能见度测量系统采用RS232和GPRS 无线通讯方式进行通讯，GPRS为运行首选通讯方式。RS232为调试选择方式。系统可以扩展485通讯方式进行长距离有线通讯。系统可以连记录一个月的历史数据，运行时可以每分钟或每十分钟上传一次实时数据。技 术 参