太阳辐射传感器的工作原理和功能特点

      太阳是一个炽热的气体球，其表面温度约为6000k，虽然它看起来好像一直没有变化，但其实太阳一直以电磁波的形式源源不断向外辐射能量。太阳辐射到地球的这一部分能量，给地球带来了大量的光和热。

      太阳辐射是地球唯一的热量来源。据粗略估计，太阳每分钟向地球输送的热能大约是250亿亿卡，所以没有太阳就没有地球生存的环境，也没有复杂多变的天气现象和千差万别的气候差异。目前，人类社会利用的煤、石油、天然气、风能、水能、生物能等能源，都与太阳辐射有关。

      巨大的太阳辐射对地球和人类具有不可估量的影响，所以将太阳辐射列为气象观测指标的重要内容，对它进行监测记录分析将对人类研究太阳能、气象、环境海洋、农业生态、建筑材料等起到重大作用。

      太阳发射及传播的能量主要集中在短于4μm波长范围内的辐射，因此用于测量太阳辐射能量波长范围在0.3～3μm之间的传感器被称之为太阳总辐射传感器。

      我司生产的建大仁科太阳总辐射传感器是基于光电原理的太阳辐射观测装置及实现方法，它由感光元件和微处理器组成，具有速度快，监测精准，功能齐全的特点。传感器外形美观小巧，占用空间小；通过宽电压DC10~30V供电，适用三线制或四线制接线方法，接线简单，安装方便。

      太阳总辐射传感器配置高精度的感光元件，宽光谱吸收，全光谱范围内吸收量高，稳定性好；在感应元件外安装透光率高达95%的防尘罩，罩体采用特殊处理，能减少灰尘吸附，有效防止环境因素对内部元件的干扰，可以较为精准的测量太阳辐射量。

      从输出型号类型来说，仁科太阳总辐射传感器包括RS485型和模拟量型两种类型。二者的不同之处在于RS485型传感器采用标Modbus-RTU485通信协议，可直接读取当前太阳辐射值；模拟量型包含4-20mA、0-5V、0-10V三种信号输出，可读取换算当前太阳辐射值。

      光电检测电路对太阳总辐射进行监测，并将监测到的信号依次传递到信号调理电路和A/D转换电路之间进行处理和转换，之后将转换后的数字信号传递至微处理器；微处理器将接收到的数字信号进行分析计算得出太阳总辐射的实时观测数据，并将数据输出至检测中心。

      为了保证太阳总辐射监测数据的准确性，需将太阳总辐射传感器安装在四周空旷，感光面上没有任何遮挡物的地方：首先调整好安装支架的水平位置，使之于地面平行；使用螺丝通过安装孔将传感器牢牢固定在安装支架上，并确保传感器与地面平行。

      人类对于气候资源的认识和利用自古就有。古人很早就知道根据气候特征的变化来安排农业生产，现在，随着科学技术的发展，气候资源的概念也有了更多的内涵和外延。太阳能清洁无污染、可再生、能量巨大、分布普遍，而风能、水能、生物能等都是太阳能转化形成的。

      其实太阳一直在发生变化，我们利用太阳总辐射传感器对太阳发射及传播的能量进行实时监测，有助于农业气象、植物生理研究、太阳能利用、海洋考察、建筑材料老化及大气污染等进行科学研究。