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輻射計

鎖定
輻射計,又稱“放射計”,是一種測量電磁輻射輻射通量的裝置。“放射計”這一術語有時特指紅外輻射檢測計,但也可指檢測其它各種波長的電磁輻射的檢測計。較常見的輻射計是克魯克斯輻射計,它是一個內有轉子(帶有顏色深淺不同的葉片)的處在在半真空中的早期模型,在受到照時葉片會轉動。
中文名
輻射計
外文名
Radiometer
別    名
放射計
定    義
測量電磁輻射輻射通量的裝置
常見類型
克魯克斯輻射計
理論依據
熱輻射理論
紫外輻射
可檢測UV系列光譜

輻射計設備介紹

克魯克斯輻射計 克魯克斯輻射計
尼克斯輻射計的原理與克魯克斯輻射計不同,這類輻射計更加靈敏。
微波輻射計用於檢測微波波段電磁輻射。微波輻射計內充有氬氣以使其旋轉。
MEMS(Micro-electromechanical Systems,微電子機械系統)輻射計,由帕特里克·簡柯維克(Patrick Jankowiak)發明,可以按尼克斯輻射計或克魯克斯輻射計的原理運作,而且可以檢測更寬的波段和粒子能級 [1] 

輻射計定義與用途

測量垂直太陽表面(視角約0.5°)的輻射和太陽周圍很窄的環形天空的散射輻射稱為太陽直接輻射。太陽直接輻射是用太陽直接輻射表(簡稱直接輻射表或直射表)測量。當太陽直輻射量超過120W/m2時和日照時數記錄儀連接,也可直接測量日照時數。此輻射表可廣泛應用於太陽能利用、氣象、農業、建築材料及生態考察部門。
日照時數定義:太陽直接輻照度達到或超過120W/m2時間段的總和,以小時為單位,取一位小數。日照時數也稱實照時數。

輻射計組成

直接輻射表由進光筒、感應件、跟蹤架(赤道架)及附件組成。
1、進光筒是一個金屬圓筒,為使感光面不受風的影響,同時又減少管壁的反射,筒內有幾層煮黑的光欄,光欄的坡度使得進入光筒的半開敞角為2.5°~5.5°,為保證筒內清潔,筒口裝有石英玻璃片。進光筒前有一金屬箍用來安放各種濾光片,筒內裝有乾燥氣體以防止產生水汽凝結物。為了對準太陽,進光筒兩端分別固定兩個固定圓環,筒口圓環上有一小孔,筒末端白色圓盤有一黑點,小孔和黑點的連線與筒中軸線相平行。如果光線透過小孔落在黑點上,説明進光筒已對準太陽。
2、感應件是儀器的核心部分,由感應面與熱電堆組成。安裝在光筒的後部。當光筒對準太陽,黑體感應面吸收太陽直射增熱,使得熱電堆產生温差電動勢,由導線輸出。儀器靈敏度約為7~14μV·W-1·m2,響應時間為35s左右(響應穩態度99%時)。
3、跟蹤架是支撐進光筒使之自動準確跟蹤太陽的一種裝置,常用的跟蹤架有時鐘控制、直流電機控制和全自動三種形式。
4、附件包括儀器底座(刻有南北方位線)、水準器與調整螺旋、進光筒帽蓋與外罩等。

輻射計性能測試

輻射計的主要性能特性包括光譜特性、餘弦特性和非線性等。

輻射計光譜特性

光譜特性的測試利用紫外源(氘等、汞燈)和光柵單色儀進行。測量方法是:對輻射源預熱後,從200~400nm光譜範圍連續調節單色儀的輸出波長,每隔一定波長記錄置於被測處紫外輻射計的度數,其輸出值經過對輻射源的光譜修正處理後即為輻射計的光譜特性。

輻射計餘弦特性

餘弦特性是測試利用準直紫外源(汞燈)和轉枱進行。測量方法是:準直輻射源預熱後對準同軸承載輻射計轉枱的中心,(即輻射計接收面面中心),按照0O→(+θ)→0o→(-θ)→0o阿斯頓方的順序連續調節轉枱的角度,同時記錄輻射計的讀數,對相同位置的兩次讀書平均,可計算出不同角度θ的餘弦特性。

輻射計非線性

非線性的測試主要利用準直紫外源(氘等、汞燈)和標準中性濾光片組進行。測量方法是:線調節被測處輻照值至輻射計最大測值,然後按照衰減倍數從小到大逐個更換濾光片直至輻射計的最小測量,同時記錄每個衰減值所對應的輻射計讀數。將所有讀數與其對應的衰減值相除,即可得到輻射計不同測量範圍的非線性情況及最大非線性值。

輻射計常用輻射計

輻射計微波輻射計

微波輻射計是利用被動的接收,各個高度傳來的温度輻射的微波信號來判斷温度曲線。根據熱輻射理論,任何温度處於絕對零度以上的物體都存在熱輻射.通常用亮度温度來表徵物體的輻射強度,其取決於物體本身的幾何特性與介電特性。微波輻射計是用於測量物體微波輻射能量的被動遙感儀器,在軍事、環境科學上都有重要的作用.闡述了微波輻射計的定標原理,介紹了週期兩點定標方法,並簡要描述了某毫米波成像輻射計的結構組成和工作原理。 [2] 

輻射計紫外輻射計

(1)主要特性
專業高質量UV計UVA,UVB測量UV傳感器頻譜290nm — 390nmHi,Lo測試量程19990及1999 uW/cm2表頭探頭分離設計便於各種環境使用。
(2)應用範圍
1.可檢測UV系列光譜;
2.科學研究和教育;
3.射線試驗;
4.油漆、塗料、粘膠劑、玻璃、紡織品、塑料在UV下的吸收試驗和質量研究;
5.大氣研究;
6.化妝品、防光玻璃和藥劑的光化穩定試驗;
7.植物、動物、生物和細胞的光生化研究;
8.UV消毒設備的質量保證和控制應用;
9.光毒研究、光敏病人的臨牀試驗。
(3)使用説明
1、 把探針插接入儀器插口
2、 按“on“按鈕開機
3、 範圍選定:
A:按“2mW/cm2”鍵選擇 “2mW/cm2”範圍
B: 按“20mW/cm2”鍵選擇“20mW/cm2”範圍
4、 手持探針把手,使探頭對準需測光線,顯示屏上馬上會出讀數
5、 數據保持:
在測量過程中按下“HOLD”鍵會保持當前讀數,且屏幕上會出現“HOLD“標誌。如需退出保持功能,只需再按下”HOLD“鍵,“HOLD”標誌消失並退出保持功能。
6、 關機
按“OFF”鍵將關機 [3] 
參考資料