用于量度天气变化下的总太阳辐射
概述
CS320是一种数字式热电堆辐射计，测量广谱短波辐射，并通过简单的SDI-12协议与数据记录器通信。这种传感器设计消除了可能影响数据质量的测量误差和编程误差。
这种日射量计的设计目的是在不增加大量成本的情况下，显著提高全球太阳辐射的测量(即使在多云的条件下)。CS320适用于从环境研究到农业到大型中尺度天气网络(mesonet)的应用。
CS320采用高级阳极氧化铝阀体和ip68级316不锈钢M8连接器(船用级)制造。CS320传感器是加热的(在用户控制下可开/关)，并允许在不断变化的环境条件下连续操作。日射计的校准数据存储在传感器上。
阅读更多的特点和好处
- 热电堆传感器消除了与硅电池日射计相关的光谱误差
- 比其他热电器传感器要低得多
- 车载传感器自动检测CS320是否为安装，诊断和远程故障排除等级
- 专为长期稳定和部署而设计
- 圆顶状的传感器头允许露水和雨水径流
- 内部加热器可以减少露水，霜冻，雨和雪的错误
- SDI-12数字输出
- 可拆卸的防水连接器，从传感器头快速，方便维修
- 存储在传感器上的校准数据
图片
详细描述
CS320结合了一个黑体热电堆检测器和一个丙烯酸扩散器。与硅光电池的光谱响应相比，这种设计是一个显著的改进，同时提供了一个可比较的价格。热堆型日射计使用一系列的热电结(两种不同金属的多结遵循热电偶原理)来提供几个µV/W/m的信号2正比于黑色吸收表面和参考表面之间的温差。热堆日射计的黑色表面均匀地吸收整个太阳光谱中的太阳辐射。
0.2 W的加热器保持水(液体和冻结)在传感器上，以减少因露珠，霜，雨，雪阻塞辐射路径所造成的误差。露珠和雨水径流是由圆顶状的传感器头(扩散器和体)。这使传感器保持清洁，并最大限度地减少灰尘阻塞辐射路径所造成的误差。传感器被安置在一个坚固的阳极化铝体，电子设备是完全盆栽。
CS320辐射计具有在定制校准过程中确定的传感器特定校准系数。系数被编程到工厂的微控制器中。CS320有一个SDI-12输出(SDI-12版本1.4)，其中短波辐射(W/m2)以数字格式返回。测量CS320辐射计需要一个具有SDI-12功能的测量设备，包括M或C命令。
规范
| 传感器 | 热电探测器，丙烯酸漫射器，加热器和安装在铝制外壳中的信号处理电路 |
| 测量描述 | 测量广谱短波辐射 |
| ISO分类 | C类(二等) |
| 校准的不确定性 | ±2.6% |
| 测量范围 | 0 ~ 2000 W/m2（净短波辐照度） |
| 测量的重复性 | < 1% |
| 长期漂移 | <2％（每年） |
| 非线性 | < 1% |
| 灵敏度 | 0.057 mV / w / m2 |
| 探测器类型 | 黑体热电堆 |
| SDI-12响应时间 | 2 s |
| 视场(FOV) | 180° |
| 光谱范围 | 385至2105纳米(50%点) |
| 定向（余弦）响应 | <±20 W / m2（在80°太阳能Zenith） |
| 温度响应 | <5％（从-15°到+ 45°C） |
| 输出 | SDI-12（1.4版）1200 BPS |
| 零抵消 | 8 w / m2 |
| 零炮检距B | < 5 W / m2 |
| 工作温度范围 | -50°+ 60°C |
| 操作环境 | 0 ~ 100%相对湿度 |
| 加热器 | 0.2 W(车载) |
| 加热器功率要求 | 25毫安电流损耗(12伏直流电) |
| 输入电压要求 | 6 ~ 24 Vdc |
| 当前的流失 |
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| 日常生活中的不确定性 | < 5% |
| 云造成的错误 | ±2% |
| 机械评级 | IP66/68 |
| 工厂校准 | 可溯源到二级标准黑体热电堆日射计可溯源到瑞士达沃斯的世界辐射基准。 |
| 遵守标准 |
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| 保修 | 4年的材料和工艺缺陷 |
| 直径 | 3.43厘米(1.35英寸) |
| 高度 | 3.96厘米(1.56英寸) |
| 重量 | 〜65克（2.3oz） 可能因灌封而有所不同。 |
文档
下载
CS320程序示例(3kb)08-11-2021
两个使用M4的示例程序!命令返回太阳辐射(W/m^2)、原始毫伏值(mV)、传感器温度(°C)和X、Y、z轴值(°)。该程序还计算了日总通量(MJ)。一个示例程序还根据空气温度测量、露点计算和电池电压测量来控制加热器。HygroVUE™10空气温度和相对湿度探头提供了用于露点计算的测量。
常见问题
与之相关的faq数量CS320：9
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调平底座提供了物理稳定性，并有助于确保传感器被正确调平。不建议使用没有底座的传感器。传感器通过包含的螺栓安装到底座上。然而，用户提供的带有钻孔的板可以代替传感器的安装螺栓。
注意:无论使用何种安装方法，传感器都必须调平才能正常工作。
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SDI-12总线能够具有至少10个连接到它的传感器，每个传感器均配有200英尺的电缆。具有较少的传感器，较长的电缆长度是可能的。
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在晴朗、阳光普照的日子，将传感器与最近校准的CS320进行比较。确保用作参考的传感器也是水平的。
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为了提高精度，Campbell Scientific通常建议所有传感器每两年重新校准一次。根据应用程序的要求，可能需要在重新校准周期之间等待更长的时间。若要确定是否需要重新校准日射计，请访问晴空计算器网页．
有关其他信息，请阅读“如何检查太阳辐射测量的准确性”博客文章．
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只要可能，购买所需电缆长度的传感器。一些传感器有用户指定的电缆长度，而其他传感器有设定的电缆长度。
有时，旧电缆可以用新的更长的电缆替换。
一般情况下，额外的电缆不能接在现有的电缆上，因为:
- 有些传感器电缆在尾端有桥接完成电阻
- 部分传感器根据电缆长度进行校准
- 有时绝缘中的颜色与尾纤末端可见的颜色不同
- 根据拼接的完整性，可以引入错误或故障
拼接电缆一起增加水可以进入电缆的可能性并导致短路，腐蚀和一些其他潜在问题，这反过来可能导致测量问题。
由于潜在的问题，在没有与坎贝尔科学公司详细讨论传感器之前，不要拼接任何传感器电缆。
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并非每个传感器都有不同的电缆终端选项。可以通过在传感器产品页面的“排序信息”区域中查看两个位置来检查特定传感器的选项：
- 型号
- 电缆终止选项列表
如果在-ET中提供传感器，-ETM，-LC，-LQ或-QD版本，则该选项的可用性反映在传感器型号中。例如，034b作为034b-et，034b-etm，034b-lc，034b-lq和034b-qd提供。
如果有可用的所有其他电缆终端选项将列在“电缆终止选项”下的传感器产品页面的“订购信息”区域上列出。例如，034B-L风装置具有-CWS，-PT和-PW选项，如034B-L产品页面的排序信息区域所示。
注意:当更新的产品添加到我们的库存中时，通常，我们会在一个传感器模型下列出多个电缆终端选项，而不是创建多个型号。例如，HC2S3-L有一个-C电缆终端选项，将其连接到CS110，而不是提供HC2S3-LC型号。
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不。并不是量程使传感器成为量子传感器。它是与光电池一起使用的一种滤光片，只允许PAR频率范围内的特定波长的光照射光电池。
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对于热电堆测热计，仪器内部使用一个热电堆作为传感器，在冷热区域(黑色和白色)测量热梯度。辐射强度与两个敏感区之间的温差成正比。精度取决于传感器所用材料的灵敏度、响应时间以及覆盖传感器的圆顶(如果存在)材料的失真特性。
对于硅光电池日射计来说，由光敏二极管产生的电流与太阳强度成正比。通常，硅光电池日射计对可见光的全光谱并不完全敏感，而且它们不能“看到”电磁光谱的某一部分，例如在多云或植物冠层的条件下。在这些条件下，硅光电池的日射量计会产生误差。然而，在充足的阳光条件下，它们被校准以适当地输出太阳辐射测量值。
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