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气象学

表面能通量测量

气象学
表面能通量测量

面向专注于地表通量测量的科研工作者,Hukx 提供辐射传感器(净辐射传感器、日射强度计、长波辐射传感器)、热通量传感器,以及超高精度土壤温度廓线传感器。

Hukx 在气象观测及波文比系统相关的热通量测量领域,拥有突出的市场口碑与行业地位。

气象观测与地表能量通量

Hukx 生产多款应用于气象观测系统与监测网络的传感器,专注于以下测量领域:

太阳辐射

净辐射

土壤热通量

土壤温度梯度

土壤热传导率

我们的技术积累

Hukx 成立于 1993 年,最初专注于土壤热通量测量传感器的研发。多年来,我们陆续推出多款专用传感器与系统,用于地表能量平衡相关的其他参数测量。我们的土壤热通量传感器与四分量净辐射传感器,在各类气象观测网络中应用广泛。

自 2007 年起,我们开始生产太阳辐射传感器,随后又推出长波辐射传感器。

我们的土壤温度廓线传感器与土壤热传导率传感器是常用的科研级测量设备,多用于高精度科研观测网络。

Hukx 生产的传感器已通过众多国家级气象观测网络的验证与验收测试。我们在各精度等级中,均能以颇具竞争力的价格,为用户提供测量性能优异的传感器。

测量参数

Hukx 日射强度计系列用于测量太阳辐射(短波辐射),主要测量入射或穿过某一表面的辐射能通量,单位为 W/m²。常见测量参数包括:

太阳辐射,多以水平方式测量 —— 总水平辐照度(GHI),使用日射强度计测量

地表反射太阳辐射,使用朝下安装的日射强度计测量,结合 GHI 可同时计算反照率与净辐射

Hukx 长波辐射传感器系列用于测量远红外长波辐射,常见测量参数包括:

下行长波辐射

上行长波辐射

以上四项测量数据结合,可用于计算净辐射。

HFP01 热通量板及其自校准版本 HFP01SC,是土壤热通量测量领域被广泛采用的成熟方案。在高精度通量观测站点中,通常会安装两台及以上传感器,以实现更好的空间平均效果。

STP01 土壤温度廓线传感器可实现高精度温度梯度测量,在地表以下 2、5、10、20、50 厘米处设置五个固定间距的测量点,测量稳定可靠。

TP01 是一款结构简洁、性能稳定的土壤热传导率传感器。与 STP01 和 HFP01SC 配合使用,可实现冗余测量,便于用户校验土壤热通量的测量精度。此外,TP01 还可粗略测量土壤热扩散率,为土壤水分传感器的工作性能提供独立验证方式。

产品特点

Hukx 生产的日射强度计、长波辐射传感器、净辐射传感器及热通量传感器,均针对不同应用场景进行了优化,具备多项特色设计:

  • 带加热功能的长波辐射传感器,可显著提升净辐射测量的数据有效率
  • 自校准型热通量传感器,相比传统型号具备更稳定的测量质量与精度
  • 提供支架等多种安装配件
  • 日射强度计覆盖多个精度等级,支持多种信号输出方式

传感器选型

我们可为您提供专业的选型支持,常用参考项如下:

  • 应用场景与测量目标
  • 所需遵循的相关标准规范
  • 露水、霜冻、降雪、粉尘等特殊环境条件
  • 空间分布差异是否显著,单站点是否需要多传感器布设
  • 精度要求
  • 校准计划安排
  • 可用供电条件
  • 仪器安装方式
  • 仪器是否可定期清洁,若无法定期清洁,高精度仪器的优势将难以充分发挥
  • 现有数据采集设备是否支持毫伏级测量,若不支持可兼容何种信号输入
  • 其他同步测量需求,优先选用可完成全部测量的统一系统

选择优势

根据不同应用场景,我们可提供:

  • 专业选型支持,为您匹配适用的传感器
  • 系统优化建议,兼顾传感器与采集系统的整体搭配
  • 全球技术支持,在主要经济体均配备专业人员
  • 校准服务支持,拥有高效的全球校准体系
  • 成熟可靠的产品表现,覆盖多数应用场景并积累丰富经验
  • 量值溯源,校准结果可正式溯源至国际计量标准

相关产品

工业级A级日射强度计,配备加热功能、倾斜传感器和状态指示灯

其他信息

被测对象

被测对象

ISO 9060:2018分类

频谱平坦的A类

合规

IEC 61724-1:2021 A类系统

穹顶保护罩

已包含(型号DP01)

状态指示灯

电源与通信

仪器诊断

泄漏、倾斜、旋转、加热、内部湿度

内部通风

加热

倾斜传感器

校准证书

包含(内容受ISO/IEC 17025第7.8.1.3节限制)

单个仪器的温度响应测试

报告包含

温度响应

<± 0.4%(-30至+50°C)

单个仪器的定向响应测试

报告涵盖至95°

单个仪器的加速度计测试

报告包含

倾斜测量不确定度

± 1 °(0 至 180 °)(-30 至 +50 °C)

电磁兼容性和浪涌抗扰度

– 设备分类

工业设备

– 浪涌抗扰度

2级,测试电压1 kV

– 可选配SPD01

4级,测试电压4千伏

工作场所的电气安全

:

– 安全合规性

欧盟低电压指令(2014/35/EU) 美国国家电气规范(NFPA70)

– 接地端子

包含在仪器上

三种功率模式下的操作

:

– 正常 - 加热、通风

< 3 W

– 中等 - 未加热,通风

< 1 W

– 低 - 未加热,未通风

< 0.5 W

数字通信

:

– 输出

Modbus RS-485

– 通信协议

Modbus RTU

– RS-485隔离电压

1.5 kV

– 硬件接口

2线RS-485

* 电缆长度为3米,** 电压为24伏直流电

:

配备加热和倾斜传感器的工业级A级反照率计

其他信息

包括

2 x SR300-D1 和1 x AMF03

被测对象

可选测量对象

反照率或太阳反射率

可选测量对象

净太阳辐射

ISO 9060:2018分类

频谱平坦的A类

内部通风

加热

输出

Modbus RS-485

安装

直径为15 x 10⁻³米的安装杆

温度范围

-40 ~ +80 °C

电缆长度

3米

电磁兼容性和浪涌抗扰度

:

– 设备分类

工业设备

– 电涌抗扰度

2级,测试电压1 kV

– 可选配SPD01

4级,测试电压4千伏

工作场所的电气安全

:

– 安全合规性

欧盟低电压指令(2014/35/EU) 美国国家电气规范(NFPA70)

– 接地端子

包含在仪器上

数字通信

:

– 输出

Modbus RS-485

– 通信协议

Modbus RTU

– RS-485隔离电压

1.5 kV

– 硬件接口

2线RS-485

AMF03

– (1个)防眩光屏幕
– (1个) 带杆的AMF03夹具
–(1个)锥形定位器
– (2个) M5x12内六角螺钉
– (1个) M6x8内六角螺钉
– (2个)M8x12固定螺钉(预装)
– (1 x) 安装说明书

*

标准电缆长度为3米

带加热和倾斜传感器的A级数字太阳热量计

其他信息

被测对象

ISO 9060:2018分类

光谱平坦型A级日射表

校准不确定性

< 1.2 % (k = 2)

被测对象

倾斜测量不确定度

± 1 °(0 至 180 °)

加热

包括

响应时间(95%)

4秒

全视场角度

倾斜角度

功耗(标准工作模式)

2 W

功耗(低功耗工作模式)

0.1 W

零点偏移(5K/hr)

< ± 1 W/m²

校准溯源性

WRR

光谱范围

200至4000 x 10⁻⁹米

温度范围

-40 ~ +80 °C

温度响应

<± 0.4%(-30至+50°C)

单个仪器的温度响应测试

报告包含

单个仪器的倾斜传感器测试

报告已包含

额定工作电压

7至30 VDC

标准电缆长度

5米

数字通信

:

– 数字输出

辐照度(单位:W/m²)、仪器本体温度(单位:°C)、倾斜角度(单位:°)、内部湿度(单位:%)

– 通信协议

Modbus

– 传输模式

RTU

– 硬件接口

2线(半双工)RS-485

配备加热功能和光谱平坦的C级日射强度计的模拟四分量净辐射计

其他信息

ISO 9060: 2018分类

两个日射强度计均为光谱平坦C类

符合世界气象组织标准

两个日射强度计:WMO C级

被测变量

向上长波辐射

可选测量参数

晴天时长

包含传感器

2个相同的ISO 9060光谱平坦C级日射强度计;2个相同的150°视场角日射计

太阳光谱范围

285至3000 x 10⁻⁹ 米

光谱范围

长波 4.5至42×10⁻⁶米

调平功能

包含2轴调平组件

辐射计加热器

12 VDC时1.5 W

温度传感器

Pt100

被测对象 Pt100

仪器本体温度

所需读数

4个直流电压,1个Pt100

安装

安装在1英寸NPS管上;NR01交付时包含一个垫片,便于在¾英寸管上安装(管子不包含在内)

太阳能校准溯源

WRR

太阳辐射校准的不确定性

< 2.4%

长波校准溯源

WISG

长波校准不确定度

< 7%

额定工作温度范围

-40至+80°C

标准线缆长度

2 x 5 米(见选项)

*

测量体温所需的仪器

相关应用说明

辐射计选型指南

如何为您的应用选择合适传感器

什么是扩散仪?

扩散仪基础知识的简要介绍

什么是太阳热量计?

太阳热量计基本原理简介

SR30的环境影响

与外部通风的日射强度计相比

太阳辐射校准尺度变化

预计WRR太阳辐照度等级将下降

我们乐于开展专业的技术交流

您有疑问?需要协助寻找合适方案?或希望针对特殊应用探讨专用仪器方案?我们的技术工程师将为您提供专业建议,欢迎立即与我们联系!

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