辐射计 编辑

一种测量电磁辐射的辐射通量的装置

辐射计辐射计

辐射计,又称“放射计”,是一种测量电磁辐射的辐射通量的装置。“放射计”这一术语有时特指红外辐射检测计,但也可指检测其它各种波长的电磁辐射的检测计。较常见的辐射计是克鲁克斯辐射计,它是一个内有转子(带有颜色深浅不同的叶片)的处在在半真空中的早期模型,在受到光照时叶片会转动。

基本信息

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中文名:辐射计

外文名:Radiometer

别名:放射计

定义:测量电磁辐射的辐射通量的装置

常见类型:克鲁克斯辐射计

理论依据:热辐射理论

紫外辐射:可检测UV系列光谱

设备介绍

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克鲁克斯辐射计克鲁克斯辐射计

尼克斯辐射计的原理与克鲁克斯辐射计不同,这类辐射计更加灵敏。

微波辐射计用于检测微波波段的电磁辐射。微波辐射计内充有氩气以使其旋转。

MEMS(Micro-electromechanical Systems,微电子机械系统)辐射计,由帕特里克·简柯维克(Patrick Jankowiak)发明,可以按尼克斯辐射计或克鲁克斯辐射计的原理运作,而且可以检测更宽的波段和粒子的能级。

定义与用途

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测量垂直太阳表面(视角约0.5°)的辐射和太阳周围很窄的环形天空的散射辐射称为太阳直接辐射。太阳直接辐射是用太阳直接辐射表(简称直接辐射表或直射表)测量。当太阳直辐射量超过120W/m2时和日照时数记录仪连接,也可直接测量日照时数。此辐射表可广泛应用于太阳能利用、气象、农业、建筑材料及生态考察部门。

日照时数定义:太阳直接辐照度达到或超过120W/m2时间段的总和,以小时为单位,取一位小数。日照时数也称实照时数。

组成

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直接辐射表由进光筒、感应件、跟踪架(赤道架)及附件组成。

1、进光筒是一个金属圆筒,为使感光面不受风的影响,同时又减少管壁的反射,筒内有几层煮黑的光栏,光栏的坡度使得进入光筒的半开敞角为2.5°~5.5°,为保证筒内清洁,筒口装有石英玻璃片。进光筒前有一金属箍用来安放各种滤光片,筒内装有干燥气体以防止产生水汽凝结物。为了对准太阳,进光筒两端分别固定两个固定圆环,筒口圆环上有一小孔,筒末端白色圆盘有一黑点,小孔和黑点的连线与筒中轴线相平行。如果光线透过小孔落在黑点上,说明进光筒已对准太阳。

2、感应件是仪器的核心部分,由感应面与热电堆组成。安装在光筒的后部。当光筒对准太阳,黑体感应面吸收太阳直射增热,使得热电堆产生温差电动势,由导线输出。仪器灵敏度约为7~14μV·W-1·m2,响应时间为35s左右(响应稳态度99%时)。

3、跟踪架是支撑进光筒使之自动准确跟踪太阳的一种装置,常用的跟踪架有时钟控制、直流电机控制和全自动三种形式。

4、附件包括仪器底座(刻有南北方位线)、水准器与调整螺旋、进光筒帽盖与外罩等。

性能测试

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辐射计的主要性能特性包括光谱特性、余弦特性和非线性等。

光谱特性

光谱特性的测试利用紫外(氘等、汞灯)和光栅单色仪进行。测量方法是:对辐射源预热后,从200~400nm光谱范围连续调节单色仪的输出波长,每隔一定波长记录置于被测处紫外辐射计的度数,其输出值经过对辐射源的光谱修正处理后即为辐射计的光谱特性。

余弦特性

余弦特性是测试利用准直紫外源(汞灯)和转台进行。测量方法是:准直辐射源预热后对准同轴承载辐射计转台的中心,(即辐射计接收面面中心),按照0O→(+θ)→0o→(-θ)→0o阿斯顿方的顺序连续调节转台的角度,同时记录辐射计的读数,对相同位置的两次读书平均,可计算出不同角度θ的余弦特性。

非线性

非线性的测试主要利用准直紫外源(氘等、汞灯)和标准中性滤光片组进行。测量方法是:线调节被测处辐照值至辐射计最大测值,然后按照衰减倍数从小到大逐个更换滤光片直至辐射计的最小测量,同时记录每个衰减值所对应的辐射计读数。将所有读数与其对应的衰减值相除,即可得到辐射计不同测量范围的非线性情况及最大非线性值。

常用辐射计

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微波辐射计

微波辐射计是利用被动的接收,各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度曲线。根据热辐射理论,任何温度处于绝对零度以上的物体都存在热辐射.通常用亮度温度来表征物体的辐射强度,其取决于物体本身的几何特性与介电特性。微波辐射计是用于测量物体微波辐射能量的被动遥感仪器,在军事、环境科学上都有重要的作用.阐述了微波辐射计的定标原理,介绍了周期两点定标方法,并简要描述了某毫米波成像辐射计的结构组成和工作原理。

紫外辐射计

(1)主要特性

专业高质量UV计UVA,UVB测量UV传感器频谱290nm — 390nmHi,Lo测试量程19990及1999 uW/cm2表头探头分离设计便于各种环境使用。

(2)应用范围

1.可检测UV系列光谱;

2.科学研究和教育;

3.射线试验;

4.油漆、涂料、粘胶剂、玻璃、纺织品、塑料在UV下的吸收试验和质量研究;

5.大气研究;

6.化妆品、防光玻璃和药剂的光化稳定试验;

7.植物、动物、生物和细胞的光生化研究;

8.UV消毒设备的质量保证和控制应用;

9.光毒研究、光敏病人的临床试验。

(3)使用说明

1、 把探针插接入仪器插口

2、 按“on“按钮开机

3、 范围选定:

A:按“2mW/cm2”键选择 “2mW/cm2”范围

B: 按“20mW/cm2”键选择“20mW/cm2”范围

4、 手持探针把手,使探头对准需测光线,显示屏上马上会出读数

5、 数据保持:

在测量过程中按下“HOLD”键会保持当前读数,且屏幕上会出现“HOLD“标志。如需退出保持功能,只需再按下”HOLD“键,“HOLD”标志消失并退出保持功能。

6、 关机

按“OFF”键将关机

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