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RSS-1024/UVRSS-1024旋转遮光带光谱辐射仪

作者: 天诺基业时间:2016.06.27

旋转遮光带光谱辐射仪(Rotating Shadowband Spectroradiometer,RSS)拥有高性能的1024像素电荷耦合传感器(CCD),并配有一个和MFR类似的旋转遮光带,能够实时测量绝大部分太阳光谱范围内的直接辐射、散射辐射和总辐射值。其光学系统具有良好的热稳定性和密封性,能够在长期工作中保持良好的稳定可靠性。

     RSS-1024采用光电原理,而非传统的机械扫描衍射光栅,对1024个像素通道进行同步扫描测量,能够满足基准太阳辐射观测网(Baseline Solar Radiation Network,BSRN)对于大气浊度测量的要求。RSS-1024能够覆盖360nm~1100nm的可见光和近红外光,而UVRSS-1024则可覆盖292nm~370nm的UV-B和UV-A。这两种型号的产品都能够使用远程网络技术来进行远程监测和数据传输、存储,并能使用YESDAQ分布式数据库技术来实现全球各地系统的组网测量。

    得益于优异的光学设计和天文级品质的CCD,RSS成为一种测量准确、工作稳定的高性能光谱辐射仪。RSS设计简单,在长期的野外工作中亦可实现。

    UVRSS和RSS在电路系统和固件部分是通用的,其主要差别在于光学探测器。UVRSS内部可配备一个可见光滤镜,当UVRSS在室外使用时,此滤镜会首先过滤掉可见光部分,从而保证测量工作正常进行;但在一些实验室应用中,并不需要此装置。此过滤器为选配产品。

直接太阳辐射能够用于以下数据计算:

大气层中气溶胶、SO2、H2O和O3含量

兰利回归校准的复查

光学深度

光谱反照系数和BDRF

工作原理

      光线首先经过一个经过优化处理的余弦扩散器,然后进入RSS内部。外部

的遮光带能够以一秒为间隔的遮挡扩散器。其最大采样频率能达到每30秒一次。

不需校准即可提供直接辐射/散射辐射、直接辐射/总辐射的比率值。

      当光线进入扩散器内部后,先后经过光栅(entrance slit)、入射透镜、双棱

镜,光谱最后被摄象机透镜聚焦到1024×256像素的天文级CCD上。设备内部的反

辐射图层及光谱仪周围所预留出来的较大空间使该产品能够拥有优异的精度和工作稳定性。

      CCD的测量工作由一颗嵌入式的16bit CPU负责控制,另一颗CPU负责控制

遮光带。此外,还有一颗32bit 的CPU用于进行数据校准、数据存储和网络服务。

 

 数据传输

       RSS和UVRSS的测量数据能够实现实时显示与分析。设备可通过10/100Base T以

太网进行组网与数据传输,此外还可以通过PPP V90调制解调器进行连接。当和TSI-880

一同使用时,观测数据可存储到YESDAQ中。使用者通过浏览器即可快速浏览观测数据。

主要技术参数

RSS-1024

UVRSS-1024

探测器

双棱镜,1024pix CCD

双棱镜,1024pix CCD

光谱精度

0.1像素(±0.2nm)

0.1像素(±0.06nm)

可重复性

——

0.005nm RMS

采样间隔

0.75nm

0.07nm(实际0.3nm)

光谱范围

360~1100nm

288~365nm

λ绝对修正

5%

5%

余弦修正

扫描时间

1s

1s

热稳定性

√,50℃时

√,50℃时

温度范围

-50℃~50℃

-50℃~50℃

防水设计

NEMA-4X

NEMA-4X

供电

220VAC,50Hz

220VAC,50Hz

RSS-1024其他参数

UVRSS-1024其他参数

有效带宽

0.6nm(360nm时)至4nm(1100nm时)

光谱分辨率

0.3nmFWHM(300nm时)

0.6nm可选

CCD位宽

16bit

波长校准

汞灯

自然误差

<8%,±70℃

自然误差

<5%,±70℃