光譜輻射計有(yǒu)哪幾種典型工作(zuò)模式?
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光譜輻射計用于測定輻射源的光譜分布,能夠同時(shí)建立目标或背景的強度、光譜特性,可(kě)對煙光譜和(hé)強度及大(dà)氣透射比進行(xíng)測量。一般由收集光學系統、光譜元件、探測器(qì)和(hé)電(diàn)子部件等組成。
既能測總能量,又能測各個(gè)波長的分光量值,但(dàn)由于每測量一次所需時(shí)間(jiān)較長,較難實現連續測量,且儀器(qì)價格昂貴,對環境和(hé)人(rén)員素質要求較高(gāo)。
直接輻射表由光筒、感應件、跟蹤架(赤道(dào)架)及附件組成。
1、光筒是個(gè)金屬圓筒,為(wèi)使感光面不受風的影(yǐng)響,同時(shí)又減少(shǎo)管壁的反射,筒內(nèi)有(yǒu)幾層煮黑(hēi)的光欄,光欄的坡度使得(de)入光筒的半開(kāi)敞角為(wèi)2.5°~5.5°,為(wèi)保證筒內(nèi)清潔,筒口裝有(yǒu)石英玻璃片。光筒前有(yǒu)金屬箍用來(lái)安放各種濾光片,筒內(nèi)裝有(yǒu)幹燥氣體(tǐ)以防止産生(shēng)水(shuǐ)汽凝結物。為(wèi)了對準太陽,光筒兩端分别固定兩個(gè)固定圓環,筒口圓環上(shàng)有(yǒu)小(xiǎo)孔,筒末端白色圓盤有(yǒu)黑(hēi)點,小(xiǎo)孔和(hé)黑(hēi)點的連線與筒中軸線相平行(xíng)。如果光線透過小(xiǎo)孔落在黑(hēi)點上(shàng),說明(míng)光筒已對準太陽。
2、感應件是儀器(qì)的核心部分,由感應面與熱電(diàn)堆組成。安裝在光筒的後部。當光筒對準太陽,黑(hēi)體(tǐ)感應面吸收太陽直射增熱,使得(de)熱電(diàn)堆産生(shēng)溫差電(diàn)動勢,由導線輸出。儀器(qì)靈敏度約為(wèi)7~14μV·W-1·m2,響應時(shí)間(jiān)為(wèi)35s左右(響應穩态度99%時(shí))。
3、跟蹤架是支撐光筒使之自動準确跟蹤太陽的種裝置,常用的跟蹤架有(yǒu)時(shí)鍾控制(zhì)、直電(diàn)機控制(zhì)和(hé)全自動三種形式。
4、附件包括儀器(qì)底座(刻有(yǒu)南北方位線)、水(shuǐ)準器(qì)與調整螺旋、光筒帽蓋與外罩等。
光譜輻射計的幾種典型工作(zuò)模式如下:
1)離散光譜測量模式:濾光器(qì)輪停止在某一位置的濾光片,數據采集後作(zuò)為(wèi)電(diàn)壓和(hé)時(shí)間(jiān)的函數送顯。
2)連續光譜測量模式:濾光片輪邊轉邊收集數據。這些(xiē)數據作(zuò)為(wèi)電(diàn)壓和(hé)波長的函數送顯。
3)透射比測量模式:與外部輻射源和(hé)光學調制(zhì)盤協同工作(zuò)。輻射計工作(zuò)在非調制(zhì)模式,接收來(lái)自外部的調制(zhì)輻射源的能量。
用CVF或單個(gè)濾光器(qì)做(zuò)基本的數據采集,把測量的信号存儲在儀器(qì)的存儲器(qì)中,作(zuò)為(wèi)參考電(diàn)平。在後續的數據采集過程中,測得(de)的信号電(diàn)平與存儲在存儲器(qì)中的信号進行(xíng)比較,計算(suàn)兩個(gè)能量的百分比,并作(zuò)為(wèi)波長和(hé)時(shí)間(jiān)的函數在屏幕上(shàng)顯示。