太阳自动跟踪系统

太阳辐射综合观测系统基准辐射测量一般简单的太阳辐射传感器由于观测视野的限制，无法进行全向观测，而太阳的运行位置是在时刻不停地变化的。为了使太阳辐射传感器，尤其是在测量直接辐射（DNI）时，能够准确始终垂直于太阳，保证测量的准确性，绿光新能源推出太阳辐射综合观测系统。可用于光伏/光热发电、大气化学成分研究等领域需要用的准确的测光数据，是构建一座太阳辐射综合观测系统的必要组成部分。更是光伏电站光功率预测的重要工具助手。太阳辐射综合观测系统是目前市场上高准确性和高可靠性的一款高精度自动太阳辐射测量仪器。是太阳能和气象应用领域使用最为广泛的太阳辐射测量仪器，其性能可靠，符合全球基准辐射测量网络（BSRN）级别。采用高精度蜗轮蜗杆传动系统，具有主动跟踪和被动跟踪相结合的方式，安装和操作比其他许多太阳辐射仪器都要方便。适合在重负载以及最恶劣的气候条件下使用。它不需额外的计算机支持，并且可通过GPS自动进行时间和位置修正。[img=太阳辐射综合观测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210250912569137_1263_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳辐射综合观测系统配置水平安装盘、倾角安装盘、可调天顶角支架（用于安装直接辐射传感器）和遮光机构等附件，从而构成一个完整的太阳辐射监测站点，最多可同时安装直接辐射，倾角总辐射各一台；天顶可安装散辐射，总辐射共3台或总辐射2台、云量仪1台等，总共5台辐射传感器；也可以增扩到2台直接辐射和1台镜面反射太阳光装置，用于测量电池板的洁净系数。太阳辐射综合观测系统应用领域1.光伏电站光功率预测2.光伏/光热发电太阳辐射资源监测3.海洋气象光学资源监测4.高精度太阳辐射研究5.大气化学成分研究[img=太阳辐射综合观测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210250913237766_8811_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

[B]TRM—FD1太阳能发电测试系统(太阳能发电站现场检测[/B]) 一、概述 　　能源危机，电力紧张是困扰当今中国的一大难题，太阳能作为绿色能源之首已经越来越得到人类的重视，随着太阳能产业的不断发展，其应用产品不断增多，针对太阳能发电的检测及研究显得十分重要，我单位在具有三十余年生产太阳能检测仪器经验基础上，与中国科学院电工研究所共同开发研制的TRM—FD1型太阳能发电测试系统，可保障太阳能发电质量及运行状态检测，已得到广泛应用。可满足太阳能发电站，太阳能发电测试，太阳能光电研究，太阳能实验室等领域的使用。 二、适用范围 　　用于太阳能发电站的实时监测，对研究太阳能发电质量，效率，故障诊断数据管理，提供数据保障。 三、系统技术指标如下 　　环境数据是决定太阳能发电的重要指标，对太阳能发电质量起着决定性作用，同时也是对太阳能发电站的设计提供有效的数据保证。本系统即可以独立使用，也可与发电站配合工作，系统主要测试功能如下：风速、风向、环境温度、太阳能电池温度、蓄电池温度、太阳总辐射、太阳直接辐射、充电电流、充电电压、逆变输出电流、逆变输出电压、工作电流、工作电压，该系统可对10W---30KW太阳能电池组件及方阵直接测量，利用自然光做光源能快速测出方阵I-V特性，功率特性等指标。 (1).风速：　　通道数:1路；　　范 围:0～60米/秒；　　精 度:±0.3米/秒；　　显示分辨率:0.1米/秒；(2).风向:　　通道数:1路；　　范 围:0～360度；　　精 度:±3度；　　显示分辨率:1度；(3).太阳能辐照度:　　通道数:4路；3.1 总辐射(水平面和电池板平面)　　范 围:0～2000W；　　精 度:小于5% ；　　显示分辨率:1W；3.2 自动跟踪直接辐射　　范 围:0～2000W；　　精 度:小于5% ；　　显示分辨率:1W；　　光谱范围:280—3000nm；3.3 太阳散射辐射　　范 围:0～2000W；　　精 度:小于5% ；　　显示分辨率:1W；　　光谱范围:280—3000nm；(4).温度:(蓄电池温度1路，太阳能电池温度2路，环境温度1路)　　通道数:4路　　范 围:-50～100℃；　　精 度:±0.2℃；　　显示分辨率:0.1℃；　　结构：全密封结构，防潮，防水，粘贴电池表面； 　　尺寸：20*40*4（mm）(长方形薄片)；(5).电压接口（蓄电池电压，逆变器输出电压，太阳能电池电压）　　通道数:4路　　电压范围:0～250V（交直流均可）；　　精 度: 小于0.5%；　　显示分辨率:0.1V；(6).电流接口（总充电电流，逆变输出电流，太阳能电池电流）　　通道数:4路　　电流范围:0～30A；　　精 度:小于0.5%；　　显示分辨率:0.1A；(7).数据存储容量:6000条(小时整点数据连续存储半年以上)，存储内容为设定时间内的数据平均值。(8).供电: 交流220V， 直流12V；(9).通讯接口:　　标准RS232接口，与管理微机有线连接，实时传送采集数据；也可通过无线通讯器实现远程遥测，进行异地监控，保证发电系统的正常运行。(10).管理微机及软件:　　TRM—FD1型太阳能发电测试系统管理软件可在WINDOWS98以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，小时整点数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式，EXCEL标准格式，可供其它软件调用。(11). TRM—FD1型太阳能测试系统数据采集器一台。　　该采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可连续存储正点数据三个月以上(存储时间可以设定)，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏(一屏显示多路监测要素，替代微机)，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持72小时以上，既可与微机同时监测，又可以断开微机独立监测。11.1.显示方式:大屏幕液晶汉字及图形显示，一屏显示多路数据， 液晶尺寸:115*65(mm)；11.2.记录仪具有先进的轻触薄膜按键，操作简单，实现对各路数据的实时观测；11.3.仪器尺寸：340*150*300（mm）； 　　 重量：6.5Kg，金属外壳；11.4.显示及存储内容：温度，辐射，电流，电压，风速，风向等信息； TRM—FD1型太阳能发电测试系统基本配置 序号 名　　称 型　号 数量 单位 1 数字风速传感器 EC-9S 1 台 2 太阳能总辐射表 (水平面辐射) TBQ-2 1 台 3 太阳能总辐射表(电池板平面辐射) TBQ-2 1 台 4 太阳散射辐射 TBD-1 1 台 5 自动跟踪直接辐射表 TBS-2-2 1 台 6 数字风向传感器 EC-9X 1 台 7 温度传感器（太阳能电池，充电电池） PTWD-3A 3 只 8 环境温湿度传感器（含辐射罩） PTS-2 1 台 9 电压，电流传感器接线箱（电流4路，电压4路） VCS-1 1 台 10 太阳能发电测试记录仪 TRM-FD1 1 台 11 太阳能发电测试系统管理软件 TRM-FD1 1 套 12 传感器支架 TRM-ZJ1 1 台 注：以上传感器连接电缆均为20米 [B] 单位：北京天裕德科技有限公司联系人：石冬 13426494679地址：北京市朝阳区小营路9号邮编：100101开户行：北京农商行亚运村支行小营北路分理处帐号：0111090103000002527电话：010—64931393传真：010—64931393网址：www.bjtyd.com电子邮箱：sales@bjtyd.com[/B] [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811252245_120446_1670114_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811252246_120447_1670114_3.jpg[/img]

真空式太阳能集热管性能测试系统太阳能热水器测试管路连接器，是连接被测热水器与检测设备之间的专业管线部件，采用高温胶管与不锈钢材料制作，管线末端装有电磁阀们与传感器测试接口，外表面包裹保温材料，专业管路连接件，可以与热水器快速连接，经久耐用。绿光新能源太阳能集热管性能测试系统。软件支持在WindowsXP以上环境即可运行，动态图形显示运行状态，实时更新各路数据及分析图表，界面可以自动控制设备开关，阀门，水泵等运行功能，检测太阳能热水器性能测试数据自动存储，绘制太阳能热水器的系统得热量与太阳辐照量的曲线图，与打印机相连自动打印检测报告，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010924283517_960_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热管性能测试系统组成分别有测试传感器（管路温度，环境温度，水流量，太阳总辐射，风速，电功率），太阳能测试系统数据采集仪，水温控制装置，全自动水路运行控制装置，自动控制台，热水器测试管路连接器，太阳能热水器测试系统平台（含软件），遮阳罩板及配件。太阳能集热管性能测试系统各部件技术指标与特点：精度2%的测试传感器用于测量太阳辐射、温度（水温）、环境温度、环境风速、水流量、电功率等参数。太阳能集热管性能测试系统数据采集仪：用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，数据采样率高于0.5秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持24小时以上。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010927299900_7367_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

全自动太阳能光热系统性能测试仪器太阳能光热系统性能测试仪器监测方法1、外墙保温系统外墙保温系统的节能监测主要包括系统耐候性试验、系统抗风载性能试验、系统抗冲击性能试验、抗拉强度试验和传热系数测定试验等。而在当前的建筑节能监测中,主要技术是能够快速准确地测定建筑外围护结构的热工性能,即得出外围护结构的传热系数。传热系数的测定方法主要有热流计法和热箱法两种。热流计是建筑热耗测定中常用仪表,其监测基本原理为:在被测部位至少布置两块热流计,测量通过建筑构件的热量,在热流计的周围和对应的冷表面上各布置4个热电偶测量温度,并直接传输进入微机系统,通过计算可得出传热系数值。而热箱法的工作原理为:在试件两侧的箱体(冷箱和热箱)内,分别建立所需的温度、风速和辐射条件,达到稳定状态后,测量空气温度、试件和箱体内壁的表面温度及输入到计量箱的功率,就可以计算出试件的热传递性质,热箱法不适合于现场监测,适合于外墙、楼板、门窗的热传递系数的实验室测量。目前较先进的方法还有红外线热像仪法。红外线热像仪是集先进的光电技术、红外探测器技术和红外图像处理技术于一身的高科技产品。热像仪测量物体表面温度是一种非接触式、快速的测量仪器,测量物体表面温度分布,能够直观的显示物体表面的温度分布范围。此外还有显示方法多、输出信息量大、可进行数据处理、操作简单、携带方便等优点。[img=太阳能光热系统性能测试仪器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210070920056230_4359_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]2、建筑外门窗试验建筑外门窗的节能监测主要包括保温性和气密性能的监测。门窗是建筑外围护结构中热工性能最薄弱的构件,通过建筑门窗的能耗在整个建筑物能耗中占有相当可观的比例。调查表明,我国北方一些地区的采暖建筑由于采用普通钢门窗,冬季通过外窗的传热与空气渗透耗热量之和,可达全部建筑能耗的50%以上 夏季通过向阳面门窗进入室内的太阳辐射所得的热量,成为空气负荷的主体。外门窗保温性能以传热系数为评定指标。其监测方法为标定热箱法。试件一侧为热箱,模拟采暖建筑冬季室内气候条件,另一侧为冷箱,模拟冬季室外气候条件,在对试件缝隙进行密封处理,试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下,测量热箱中电暖气的发热量,减去通过热箱外壁和试件框的热损失,除以试件面积与两侧空气温差的乘积,即可得出试件的传热系数。外门窗的气密性监测一般可采用压力法,就是利用风机等增压或减压的原理,使建筑外门窗内外之间人为造成压力差,测定在该压力差条件下的空气渗透量。[img=太阳能光热系统性能测试仪器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210070920334308_3344_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能光热系统性能测试仪器监测技术我国建筑节能监测技术是与建筑节能工作的开展同步发展起来的，太阳能光热系统性能测试仪器具体分为直接监测和间接监测2大类。直接监测是采用能源计量法，即对拟进行监测的建筑物单元提供热源，待稳定后，测试室内外温度，计量热源供应总量。据建筑面积、实测室内外空气温差、实测能源消耗推算标准规定的温差条件下的建筑物单位耗热量。间接法是通过测试建筑物围护结构传热系数和气密性，计算建筑物的耗热量。测试围护结构传热系数通常是设法在被测结构的两侧形成较为稳定的温度场，测试该温度场作用下通过被测结构的热流量，从而获得被测结构的传热系数，实际现场测试围护结构传热系数的方法有热流计法和热箱法。直接法必须在冬季供暖稳定期测试，即使对于北方采暖建筑使用也有一定的局限性，对于夏热冬冷地区，就更加不便应用。间接法虽然理论上基本不受供暖季节的限制，但为了在被测结构两侧获得较为稳定的热流密度，通常也以在冬夏两季测试为宜。

太阳能总辐射记录仪日照强度监测系统太阳能总辐射记录仪对太阳辐射的测量可用于研究地球大气系统中的能量转换及随时间和空间的变化；研究净辐射、出射以及放射的分布变化。因而对太阳辐射的测量是气象观测的重要组成部分。太阳能总辐射记录仪是用来测量太阳辐射强度的仪器。对太阳辐照度等此类气象数据的传输主要采用有线通信的模式，甚至有些地区仍依靠人工观测来采集数据，其观测时效慢，观测密度小。由于太阳能总辐射记录仪存在“热偏移”现象，而热偏移的大小主要由湿度、温度等气象要素决定，因此我们在对热偏移做订正时还需测量湿度值。考虑到传感器节点的成本和体积等因素。每一个传感器都在湿度室中进行校准，校准系数预先存在OTP内存中，在太阳能总辐射记录仪测量校准的全过程都有要用到这些系数。它体积小巧约7*5*3ram，功耗低。[img=太阳能总辐射记录仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207060909304102_7148_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能总辐射记录仪作为无线传感网络中的传感器节点，硬件部分以芯片为微控制器，对太阳总辐射值和环境温度值进行采集、处理，并通过zigbee无线网络将数据发送到主节点，由上位机对采集到的数据进行分析、存储。太阳能总辐射记录仪软件部分主要是包括了传感器节点数据采集、传感器节点初始化、传感器节点数据发送、传感器节点数据接收等部分。基于无线传感网络的太阳能总辐射记录仪研究代替了传统的人工观测，实现了气象数据采集的网络化传输，不仅提高了工作效率，降低了功耗而且减少了观测人员的主观误差。对无线传感器网络的太阳能总辐射记录仪进行总体硬件设计，对具体实现电路（供电模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块）进行详细的分析与设计，所设计的太阳能总辐射记录仪能及时并准确的测量到太阳总辐射值，经数据处理后将数据传送给主节点。[img=太阳能总辐射记录仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207060910121811_8384_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳能集热器检测系统技术指标太阳能热水器测试系统组成分别有测试传感器（管路温度，环境温度，水流量，太阳总辐射，风速，电功率），太阳能测试系统数据采集仪，水温控制装置，全自动水路运行控制装置，自动控制台，热水器测试管路连接器，太阳能热水器测试系统平台（含软件），遮阳罩板及配件。太阳能集热器检测系统各部件技术指标与特点：精度2%的专用测试传感器用于测量太阳辐射、温度（水温）、环境温度、环境风速、水流量、电功率等参数。绿光新能源太阳能集热器检测系统数据采集仪：用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，数据采样率高于0.5秒/通道，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏，轻触薄膜按键，操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持24小时以上。[img=太阳能集热器检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171017048732_5440_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热器检测系统全自动水路运行控制装置，内部装有高温电磁阀组，采用逻辑组合管路结构，与微型混水泵配合，通过智能控制器，自动实现水路进入，流出，混水，测试等功能。并通过混合搅拌，使水箱中水温均匀一致，满足测试需要。热水水温控制装置根据国标检测要求，测试前热水器中的水具有一定的温度，因此需对水温进行定温加热控制.本系统采用动态加热原理，循环泵配合完成，具有加热均匀，升温速度快等特点。绿光新能源自动控制台是将测试仪器与检测设备中的控制部分集成一体的综合自动控制装置。其采用微机控制技术对混水泵，电磁阀，自动加热，水泵等设备进行集中控制，并使测试数据自动登录微机打印检测报告，使太阳能热水系统性能检测过程自动进行，提高工作效率。室外防水结构设计，保证室外全天候工作。[img=太阳能集热器检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205171017271783_2105_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳辐射监测系统气象太阳辐射测量仪太阳辐射监测系统足利用光电转换感应原理，采用绕线半导体式多接点热电堆。当有光照时，冷热接点产生温差即产生电势值，也就是将光信号转换为电信号输出。在线性误差范围内，输出信号与太阳辐照度成正比，其所测量的光谱范围为0.3-3.0uｍ，输出电信号属于微伏级别。在外接太阳辐射监测系统后，即可观测记录太阳的总辐射量。太阳辐射监测系统信号检测分辨率但主机内多只可记录7天的数据，并仅记录整点瞬时辐射强度和小时累计辐射，主机数据存储容量极为有限。[img=太阳辐射监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206090921218900_3115_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳辐射监测系统多功能数据采集仪是一种高精度多用途数据采集仪器，其主机内有一个准确、稳定和具有噪声抑制功能的数字万用表，可以在6100ｍＶ量群的情况下准确测量直流电压信，其测量精度太阳辐射监测系统。通过使定标的功能，我们可以将测量得到的电压信号转换为太阳辐射强度值直接显示在仪器的前面板液晶显示器，并使保存数据为太阳辐射强度值。该仪器可以按指定间隔进行扫描，并可存储多达50000个读数。当在扫描期间断电后又重新给电的情况下，仪器自动回到关机前的状态并继续进行中的扫描，可以实现在不需要人工干预的情况下进行连续观测，满足现场测试要求。当扫描正在进行时，仪器自动存储小和大读数并计算平均值，我们可以随时通过液晶显示器查看这些数值，所存储的数据可导人计算机并形成excel格式的数据文，方便用户进行后续处理。[img=太阳辐射监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206090921599804_5839_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳能热水器性能检测系统绿光设计太阳能热水器性能检测系统在建筑设计中的应用：太阳能在建筑节能中的应用形式主要分为太阳能光热应用和太阳能光电应用。对应形式涵盖内容和特点分述如下。1.太阳能光热应用主要形式（1）被动式太阳能建筑（2）太阳能热水系统（3）太阳能采暖系统（4）太阳能空气集热采暖系统（5）太阳能空调系统2.太阳能光电应用主要形式（1）按系统形式分①独立光伏发电系统②并网光伏发电系统（2）按建筑结合形式分①附着于建筑物上的光伏系统②集成到建筑物上的光伏发电系统②集成到建筑物上的光伏发电系统。被动式太阳能建筑：不实用机械动力，仅通过太阳能的有效利用，使建筑物具备一定冬季采暖和夏季降温的功能。主要形式用：直接受益式被动太阳能建筑；集热蓄热墙式被动太阳能建筑；附加阳光间式被动太阳能建筑；组合式被动太阳能建筑。太阳能热水器性能检测系统在被动式太阳能建筑的应用中要注意冬季采暖应用应在综合考虑气候条件、建筑用途和建筑围护结构保温性能等综合因素后确定合理形式。夏季被动降温应考虑遮阳和建筑通风有效措施。设计阶段应进行综合评估，以使被动太阳能建筑即满足使用功能又建造美观、维护方便。[img=太阳能热水器性能检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206290919584073_5644_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能热水器性能检测系统主动式太阳光建筑：太阳能结合常规能源有效利用，满足建筑物的生活热水、采暖、空调和生活用电需求。主要应用形式有：（1）太阳能热水系统(这是太阳能光热利用最成熟的方式之一，因其技术成熟且经济效益显著，已实现大规模商业化应用）；（2）太阳能采暖系统（将太阳能转化成热能，供给建筑物冬季采暖的系统，系统主要包括集热器、贮热器、供热采暖末端设备、辅助加热装置和自动控制系统等。）；（3）太阳能空气集热采暖系统（由太阳能空气集热器、风机、散流器、温控器等部件组成。当太阳能辐射较好时，风机开启，循环加热室内空气，以解决建筑室内采暖问题。）（4）太阳能空调系统目前的主要形式是太阳能吸收式空调，太阳能热水器性能检测系统主要构成包括太阳集热器、吸收式制冷机和辅助热源。一般夏季空调周期，太阳集热器负责向吸收式制冷机提供所需要的热媒水，吸收式制冷机负责将吸收制冷转化后的冷水提供至建筑室内，供空调使用；冬季采暖周期，由太阳能集热系统直接向建筑供暖。[img=太阳能热水器性能检测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206290920151363_7918_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳辐射自动观测仪器光照度计在对太阳辐射理论和太阳运动理论的研究基础上，采用太阳模拟器技术和多自由度工作台，提出了一种新型多功能气象用太阳辐射自动观测仪器检定系统的总体设计方案，实现了对待检仪表的灵敏度，非线性误差、方位响应误差、余弦响应误差和倾斜响应误差等各项参数的检定。太阳辐射自动观测仪器检定系统主要山太阳模拟器和多维工作台组成。太阳模拟器为检定系统提供均匀稳定的模拟太阳光辐射：多维工作台能够为检定系统提供所需各种功能动作模拟不同的太阳角，两者集成共同实现了对太阳辐射自动观测仪器的标定。[img=太阳辐射自动观测仪器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211140905147860_9891_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]由于在太阳辐射的测量中，存在太阳辐射自动观测仪器的“热偏移”现象。而对“热偏移”的研究过程中发现，太阳辐射自动观测仪器“热偏移”的大小主要和温度、湿度、风速和净波辐射这些环境因素有关，而太阳辐射自动观测仪器节点可以采集得到环境温度和湿度这些气象要素，风速和净波辐射的值则需要从协调器节点获得。当协调器节点需要向网络设备发送数据时，它会先发送信标帧在通信信道中，太阳辐射自动观测仪器节点在收到信标帧，会根据信标帧进行同步，而协调器节点会在下一个信标帧中指出协调器节点拥有某个传感器节点需要的数据，传感器节点收到信标帧后会向协调器节点的发送请求数据发送的MAC命令帧。太阳辐射自动观测仪器协调器节点在收到命令帧后，会先发送一个确认帧给传感器节点表示已经收到请求，紧接着开始传送数据。传感器节点成功接收数据后再回应一个数据确认帧给协调器节点。[img=太阳辐射自动观测仪器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211140905378537_6710_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳光辐射测量仪品牌厂家价格方案高精度太阳光辐射测量仪可用于太阳直接辐射、总辐射、敞射辐射、反射辐射、大气长波辐射和地面长波辐射的测量。仝自动太阳追寻器是高精度太阳光辐射测量仪中的关键设备之一，是计算机控制的光、机、电体化系统，采用日历追寻方式和传感器追寻方式行平滑切换的工作模式，运行过程中不需任何人工干预，实现全自动、全天候、高精度追寻太阳。高精度太阳光辐射测量仪的试验进行，同时，又安装了辐射站业务用的辐射测量系统与之比较，原系统与新系统其用同个数据采集器获取数据。新系统的并辐射量各自的名称表示，原系统的辐射量加台站上业务辆射现测资料以示区别。[img=太阳光辐射测量仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204130921503936_9921_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]多功能太阳光辐射测量仪结构，主要由以下部件组成：1、跟日系统包括蜗轮传动的、由步进电机驱动的二轴转动系——追寻台。其上装有跟踪准直筒，它可指向空间任意方向。准直筒轴线后部装有四象限元件。当它对准太阳中心时，四象限元件的四个输出信号恰好相等；如有偏离则四个信号发生变化。利用微机来处理误差信号，并驱动步进电机，转动准直简直到对准太阳中心，这便实现了自动追寻。2、步进电机驱动电源，由微机控制其工作，它可供三台电机同时用。3、太阳光辐射测量仪探测系统包括接收准直筒及限光光阑，会聚透镜，可安放八块滤光片的转盘，滤光片驱动电机，恒温室，光伏探测元件，前置放大器等。4、微机系统，为了兼顾数据处理能力和通用性，我们采用IBM—PO兼容机，可达到高性能价格比。系统配备了专用的I／0接口和多通道i2bit高性能的A／D转换板。[img=太阳光辐射测量仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204130922147079_9749_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]5、电子单元，包括4096倍程控变增益放大器，四象限信号放大器及其它接口电路。6、太阳光辐射测量仪温度控制器，用来控制探测元件室的温度，使其保持在40范围内，以提高仪器的长期温度稳定性。

光伏发电斜面太阳辐照度仪器太阳总辐射是地球表面某一观测点水平面上接收太阳的直射辐射与太阳散射辐射的总和。其中太阳总辐射由太阳直接辐射强度和太阳散射辐射组成。随着科技的进步，人们对太阳的认识逐渐加深，太阳辐射的神秘面纱开始逐渐被揭开。为了提高太阳总辐射利用率，使其发挥更大的作用，工业上通过使用太阳辐照度仪器实现对太阳总辐射的监测，并根据其强度的大小，做出合理的规划。太阳辐照度仪器是一种重要的地面气象观测仪器，也是太阳能资源普查与光伏电站运行监控领域不可或缺的装备。常见的太阳辐照度仪器类型有热电式和光电式两种。太阳辐照度仪器是测量太阳直接辐射光谱特性的仪器，仪器不仅能测量太阳直接辐射的光谱特性，还能测量太阳角散射（日晕）辐射特性。仪器在PC微机控制下，能自动对准和跟踪太阳，完成转换滤光片、调整增益、定时采集和存储数据等测量工作。[img=太阳辐照度仪器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204120901285483_1842_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]目前已有的太阳辐照度仪器大致可分成三种，一种是便于普及的简易型，需要人工瞄准和记录，精度不高但成本低。第二种为实验室型通常采用光电倍增管及光栅单色仅，因而可达到很高的性能。但是操作复杂成本高昂，一般只用于基地测量。第三种是采用最新的光电元件和电子技术，在比较简单的装置上达到了很高的性能指标。例如采用微机控制实现主动式追寻，程控工作，自动采集和存储数据等，因而大大简化操作，便于推广，成为当前的发展方向。选取合适波长的滤光片，从大气光学厚度数据可以计算大气中沉降水，臭氧及一些污染气体含量。或者利用反演方法得到大气中气溶胶粒子的粒谱特性。而测量辐射的散射特性可以得到更多的大粒子信息。太阳是一个高质量的且可以廉价使用的光源，故利用太阳辐射计的研究工作在大气物理，气象研究、环境保护等许多领域都受到重视。[img=太阳辐照度仪器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204120901492233_3019_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]二、太阳辐照度仪器设计对多功能太阳辐照度仪器的基本要求是在测量直接辐射时应有较高的精度，而在测量散射辐射时要有足够的灵敏度和很低的杂散光干扰。要在一个系统上实现这两种功能是有一定困难的，必须具备三个数量级以上的动态范围和极低的系统噪音。仪器应该使用方便，操作简单，能自动完成测量工作。

太阳能热水系统测试设备实验导则太阳能热水系统测试设备参数测量1）集热器轮廓采光面积的测量准确度应为±0.1%。2）空气流速测量，应分别测量太阳能集热器和贮水箱（集热循环水箱及贮热水箱，下同）周围的空气流速。风速仪应分别放置在与太阳能集热器中心点同一高度和贮水箱中心点同一高度的遮阳通风处，分别距离太阳能集热器和贮水箱1.5m～10.0m的范围内。3）太阳能热水系统测试设备环境温度测量，应分别测量太阳能集热器和贮水箱周围的环境温度。温度测量仪表应分别放置在与太阳能集热器中心点相同高度和贮水箱中心点相同高度的遮阳通风处，分别距离太阳能集热器和贮水箱1.5m～10.0m的范围内。水温或及结束时水温。4）太阳能热水系统测试设备太阳辐照量的测量应符合下列规定：①总日射表应安装在太阳能集热器高度的中间位置，并与太阳能集热器采光面平行，两平面平行度相差应小于±1o。②总日射表的安装位置应避免太阳能集热器的反射对其测量结果产生影响。③应防止总日射表的座体及其外露导线被太阳晒热。④在整个测试期间，总日射表不应遮挡太阳能集热器采光，并不被其他物体遮挡。⑤对于太阳能集热器处在不同采光面上的太阳能热水系统，应根据太阳能集热器不同的采光平面分别设置总日射表。[img=太阳能热水系统测试设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204200904041871_1839_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]5）太阳能热水系统测试设备贮水箱试验水量的测量应符合下列规定：①检测水量是指系统中贮水箱内的实际水量，它不包括管路和太阳能集热器或换热器内的水量。②系统贮水箱的检测水量，或根据贮水箱的形状及实际水位计算，或根据流量表的流速及时间计算，或根据实际从水箱中排放的水量确定，视工程实际进行。6）太阳能热水系统测试设备贮水箱水温测量应符合下列规定：①深度等分法测点的分布应按贮水箱内的贮水深度等分为原则，自上而下垂直布置3～6个测温点，分别测量试验开始时及结束时各测温点的温度值，并计算平均值，从而得到试验开始时的水温tb或tr及结束时水温te或tf。[img=太阳能热水系统测试设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204200904285012_1219_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]②混水法a装置：在贮水箱外接循环泵及管道，在贮水箱上部的进水口位置和下部的出水口位置安装温度传感器，传感器的安装位置距水箱进出水口的距离应不大于200mm。b操作：启动循环泵，使进、出口位置的温度偏差在±1℃以内时，分别记录贮水箱上、下部水温，并计算其平均值，从而得到试验开始时的ttc容量等分法分散供热水系统的水温检测：打开系统放水阀从底部放水，每放2L水记录一次水温。放水流速，当贮水箱容积在250L－600L时，放水速度不可超过0.4L/s；当贮水箱容积在250L及以下时，放水速度不可超过0.2L/s。

太阳能光热系统测试设备实验平台太阳能热水系统的性能究竟如何，是否达到了设计的要求，这是使用过程中最为关心的问题。由于太阳能的不稳定，往往与常规能源配合使用，取得太阳能热水系统的供热效果和能源消耗情况对于评价其性能至关重要。就像空调系统的热工性能、室内污染物的检测一样，要想获得太阳能热水系统的性能，其太阳能集热器产品检测以及太阳能热水系统的性能检测非常必要。太阳能光热系统测试设备经过对比发现，太阳能热水器能效测试方法国家标准和团体标准在热效率的技术指标上有所不同。其中，热水器能效测试方法国家标准的技术指标是全年热能利用率（ηs）；热水器能效测试方法团体标准热效率（η）为热水器所供应热水热量与所消耗的一次能源之间的比率。这两个标准在原理上差不太多，都是从使用的角度进行评价，例如将各类热水器用同一个热效率指标对比等。但是在具体内容上存在一定的差别。[img=太阳能光热系统测试设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205270906486640_6302_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能光热系统测试设备测试方法国家标准和团体标准已经在技术方面做了充分准备，在评估标准可操作性和积累测试数据的基础上，对国标的测试方法进行修订完善，并适时申报并启动热水设备统一能效标准的制定工作，推动节能型热水设备的应用，降低建筑能耗，促进节能减排。致力于对太阳能光热系统测试设备检测测评，对太阳能热水器，太阳能集热器和地源热泵等设备都有良好的适用性。太阳能设备测试系统具有集中化及自动化程度高，高精度等特点。[img=太阳能光热系统测试设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205270907409715_881_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳能集热管测试系统试验技术要求太阳能集热器是太阳能热利用的主要设备，其热性能测试是研究和应用中的一个重要环节，许多国家和标准化组织都已制定相关测试标准。目前太阳能集热器热性能测试国内外的常用方法还是稳态测试，其要求的条件比较苛刻，实验准备时间长，而测试过程中集热器处于动态工作状况下，这样用稳态测试结果去描述动态工作的集热器，并对其运行工况做出预测就存在较大误差。绿光新能源按照GB/T4271—2007的要求设计太阳能热性能测试系统，除可以对集热器的瞬时效率、时间常数、入射角修正系数及两端压力降等参数稳态测试外，还可以进行快速的动态测试。太阳能集热管测试系统测试方法流程：1）集热器试验台架。太阳能集热器试验台架不应遮挡集热器的采光面，不应影响集热器背面、侧面和集热器进出口的隔热保温。台架应采用开放式结构，不影响空气沿集热器各个面的自由流动。集热器的最低边离地面不应小于0.5m。在屋顶上试验时，台架距屋顶边缘的距离应大于2m。集热器试验台架可手动或自动追寻太阳方位角或高度角，也可采用固定朝向和倾角的试验台架。[img=太阳能集热管测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205160952383818_3460_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]2）倾角。太阳能集热管测试系统对于仅追寻太阳方位角的试验台架，安装集热器时应使采光面与水平面的倾角为当地纬度±5°，但不应小于30°。集热器也可以根据生产厂家的要求和实际安装的倾角进行试验。3）集热器方位。可通过手动或自动的方法使集热器追寻太阳的方位角。4）直接辐射的遮挡。在试验期间，不应有任何阴影投射到集热器上。5）散射辐射和反射辐射。试验场所周围应无反射比大于0.2的物体。试验期间，周围物体表面不应有明显的太阳辐射反射到集热器上，天空内不应有遮挡阳光直射集热器的物体。6）集热器应安装在风能够自由通过其采光面、背面和侧面的地方，与采光面平行的平均风速应保证周围环境空气速度≤4m/s。必要时，可用风机达到这个风速。7）太阳能集热管测试系统温度传感器的安装位置距集热器进出口的距离应≤200mm，如果温度传感器的安装位置距集热器的距离超过200mm，应采取措施确保温度传感器与集热器的安装距离不影响工质温度的测量。可以通过加强传感器前、后的管道及传感器与集热器进出口之间的保温来实现。在传感器的前端应装一个弯头或混流器。为了避免工质中的气体在传感器周围聚集，传感器所处管道中的工质最佳流向为上升方向，传感器测头对着液体的流向。[img=太阳能集热管测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205160953050202_2561_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

气象自动监测系统区域环境观测站气象自动监测系统可以实时探测气温、湿度、气压、风速、风向、降雨量、紫外线、辐射等气象信息，可以通过网络实时观测气象数据。下面介绍下气象自动监测系统的工作原理、硬件基本配置、观测的主要地面气象要素和技术特点。气象自动监测系统具有对不同区域气候的观测功能。气象站的基本构造包括气象自动监测系统、气象站主机、控制台、专业气象数据采集软件组成。气象自动监测系统通过不同的传感器采集地面气象要素数据，数据采集完成后通过网络统传输到气象服务器上，再经气象采集软件处理各项数据，观测的实时气温、气压、风向、风速等气象数据通过专业气象软件传出，并在气象站主机上自观显示各项气象要素值，不同气象自动监测系统点所观测的气象数据可以通过网络上传让更多的人及时了解天气变化情况。气象自动监测系统可广泛应用于城市环境监测、风力发电、气象监测、桥梁隧道、航海船舶、航空机场等领域，无需现场维护何校准。超声波探头顶盖隐藏式设计，避免雨雪干扰，避免探头突出而影响风速。 ASA材质耐腐蚀性强，适合野外环境。一体式设计磨损小、使用寿命长、响应速度快。[img=气象自动监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204290906375353_2689_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]气象自动监测系统是按照气象WMO组织气象观测标准,研究而开发生产的多要素自动观测站。可监测风向、风速、温度、湿度、气压、雨量、土壤温湿度等常规气象要素，具有自动记录、超限报警和数据通讯等功能。自动观测站由气象传感器，气象数据记录仪，气象环境监测软件三部分组成。广泛应用于工农业生产、旅游、科研、气象等城市环境监测和其它专业领域。气象自动监测系统功能特点：1、低功耗采集器：静态功耗小于50uA2、GPRS联网、支持扩展RJ45联网3、支持扩展传感器远传，30km以内lora透传，30km以外物联网卡传输4、支持LED屏显示z大兼容32768px5、支持扩展安卓屏显示、存储、扩展安卓屏支持2G数据存储、U盘数据导出6、支持modbus485传感器扩展7、太阳能充电管理MPPT自动功率点跟踪8、可选配2000mah-24Ah蓄电池9、配套物联网数据展示、存储、分析平台[img=气象自动监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204290907023512_4838_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳辐射功率仪可见光强度测试太阳辐射功率仪为热电效应原理，感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色涂层。热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输出信号与太阳辐照度成正比。为减小温度的影响则配有温度补偿线路，为了防止环境对太阳辐射功率仪性能的影响，则用两层石英玻璃罩，罩是经过精密的光学冷加工磨制而成的。太阳总辐射是地球表面某一观测点水平面上接收太阳的直射辐射与太阳散射辐射的总和。其中太阳总辐射由太阳直接辐射强度和太阳散射辐射组成。[img=太阳辐射功率仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205070910093862_3327_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳辐射功率仪的主要特点有：1、采用微机（IBM—Pa兼容机）控制仪器的全部测量与数据处理工作，采用步进电机驱动和四象限自动追寻技术，实现了自动工作。只要修改软件便可进一步扩充其应用范围。2、太阳辐射功率仪兼顾了直接太阳辐射和散射辐射两种测量。采用程控变增益放大器达到四个数量级的动态范围接收强弱信号可有桷同量化精度。采用矩形限光光阑是为在减小筒内反射光干扰时不使接收灵敏度降低太多。进入接收筒内的直接太阳辐射的反射杂光是限制小角散射测量精度的主要因素。3、为了提高测量精度，减少光伏探测元件灵敏度的温度依赖关系的影响，必须对探测元件室的温度进行恒温控制。4、为适应流动测量减小仪器的体积重量设计了一个控制面板，备有必要的按钮和显示灯。太阳辐射功率仪仪器工作可通过面板不一定要显示器和键盘。操作面板即可选择测量项目，选择滤光片号校准机器时钟。还可显示工作温度滤光片号，增益变化，跟踪情况及出错预警等。仪器采用四象限元件、步进电机和微机控制实现了主动式追寻精度为1.5。分光系统采用八块干涉滤光片，波长范围在400-1100nm之间，可根据测量目的选定。[img=太阳辐射功率仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205070910276980_2549_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

太阳辐射照度仪光伏总辐射表利用太阳辐射照度仪测量记录太阳辐射强度对于农业生产具有非常重要的作用，下面就简单介绍一下太阳辐射照度仪及该仪器的作用。太阳辐射照度仪是专用于太阳辐射监测仪器，系统具有8个辐射测量通道，可配置总辐射、直接辐射、散射、反射、净辐射、紫外、红外、光和有效、长波辐射等传感器，测量精度高，适合在工业环境中使用。内置大容量数据存储自动保存历史数据，并可根据需要设置数据存储间隔；使用配套的数据处理软件可以在电脑客户端远程监测及对数据做进一步的处理分析。[img=太阳辐射照度仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206070923238229_7640_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]常见的太阳辐射照度仪类型是热电堆型和光电型，为了能够测到太阳辐射传感器的电压值，需要用到数字万用表或数据采集器。如果使用数字万用表，则需要自行将mv读数转换为w/㎡。如果使用数据采集器，则需要设置数采进行单位转换。现在还有数字型太阳辐射照度仪，这就要求电脑或数据采集器能读取串口信息。通过外形结构可以发现太阳辐射照度仪不仅小巧美观，还便于携带，可以测量总辐射等，应用太阳辐射照度仪后，人们可以在农业、林业、光伏发电系统、建筑材料老化测试、气象检测站等领域开展多方位的光照辐射相关的与研究，为提升光能利用，促进农业提质增效和新能源的开发等提供重要的技术支持。太阳辐射照度仪可广泛用于气象、农业、太阳能、科学研究及教学等领域。而把太阳辐射照度仪应用到农业生产中，种植者可以利用太阳辐射照度仪准确的测量总辐射这个参数，为农业生产种植提供一定的科学指导，促进农作物健康生长，在一定程度上避免因为太阳辐射而给农作物带来的伤害。并且，伴随着光能产业的发展，太阳光照辐射的监测要求也是越来越大。[img=太阳辐射照度仪,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206070924225242_2797_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

[color=#990000]摘要：针对温度跟踪控制中存在热电堆信号小致使控制器温度跟踪控制精度差，以及热电阻形式的温度跟踪控制中需要额外配置惠斯特电桥进行转换的问题，本文提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器，具有24AD和16位DA，可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时，此PID控制器具有远程设定点功能，两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此仅通过一个超高精度PID控制器，可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[/color][align=center][img=高精度温度跟踪控制,600,330]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051642301750_9704_3221506_3.jpg!w690x380.jpg[/img][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size] 在一些工业领域和热分析仪器领域内，常会用到温度自动跟踪功能，以达到以下目的： （1）保证温度均匀性：如一些高精度加热炉和半导体圆晶快速热处理炉等，为实现一定空间或面积内的温度均匀，一般会采取分区加热方式，即辅助加热区的温度会自动跟踪主加热区。 （2）绝热防护：在许多热分析仪器中，如绝热量热仪、热导率测试仪和量热计等，测试模型要求绝热边界条件。这些热分析仪器往往会采取等温绝热方式手段，由此来实现比采用隔热材料的被动绝热方式更高的测量精度。 自动温度跟踪功能的使用往往意味着要实现快速和准确的温度控制，其特征是具有多个温度传感器和加热器，其中温差探测器多为电压信号输出的热电偶和电阻输出的热电阻形式。对于采用这两种温差探测器的温度跟踪控制，在具体实施过程中还存在以下两方面的问题： （1）在以热电堆为温差传感器的跟踪温度控制过程中，往往会用多只热电偶构成热电堆来放大，N对热电偶组成的热电堆会将温差信号放大N倍，但即使放大了温差信号，总的温差信号对应的输出电压也是非常小。如对于K型热电偶，1℃温差对应40uV的电压信号，若使用10对K型热电偶组成温差热电堆，则1℃温差时热电堆只有400uV的电压信号输出。对于如此小的电压值作为PID控制器的输入信号，若要实现小于0.1℃的温度跟踪控制，一般精度的PID控制器很难实现高精度，因此必须采用更高精度的PID控制器。 （2）在以热电阻测温形式的跟踪温度控制过程中，情况将更为复杂，一般是采用复杂的惠斯登电桥（wheatstonebridge）将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号，再采用PID控制器进行跟踪控制。但这样一方面是增加额外的电桥仪表，另一方面同样要面临普通PID控制器精度不高的问题。 为此，针对上述温度跟踪控制中存在的上述问题，本文将提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器，具有24AD和16位DA，可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时，此PID控制器具有远程设定点功能，两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此通过一个超高精度PID控制器，可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[b][size=18px][color=#990000]2. 解决方案[/color][/size][/b] 为了实现热电堆和热电阻两种测温形式的温度跟踪控制，解决方案需要解决两个问题： （1）高精度的PID控制器，可检测由多只热电偶组成的温差热电堆输出小信号。 （2）不使用电桥仪器，直接采用PID控制器连接两只热电阻温度传感器进行跟踪控制。 为解决温度跟踪控制中的上述两个问题，解决方案将采用VPC-2021系列多功能超高精度的PID控制器。此控制器的外观和背面接线图如图1所示。[align=center][img=,600,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051656426331_2008_3221506_3.jpg!w690x204.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图1 VPC 2021系列多功能超高精度PID控制器[/color][/b][/align] 针对温度跟踪控制，VPC 2021系列多功能超高精度PID程序控制器的主要特点如下： （1）24位AD，16位DA，双精度浮点运算，最小输出百分比为0.01%。 （2）可连接模拟电压小信号，可连接各种热电偶，可连接各种铂电阻和热敏电阻温度传感器，共有多达47种输入信号形式。 （3）具备远程设定点功能，即将外部传感器信号直接作为设定点来进行自动控制。 对于由热电偶组成的热电堆温差探测器形式的温度跟踪控制，具体接线形式如图2所示。[align=center][color=#990000][b][img=温差热电堆控制器接线图,500,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051643371408_3010_3221506_3.jpg!w690x268.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][b][color=#990000]图2 温差热电堆控制器接线图[/color][/b][/align] 图2是典型的温差热电堆控制器接线形式，其中用了两只或多只热电偶构成的热电堆检测物体AB之间的温差，温差信号（电压）直接连接到PID控制器的主输入端，PID控制器调节物体B的加热功率，使温差信号始终保持最小（近似零），从而实现物体B的温度始终跟踪物体A。 对于由热电阻温度传感器形式构成的温度跟踪控制，具体接线形式如图3所示。这里用了控制器的远程设定点功能，这时需要物体AB上分别安装两只热电阻温度计，其中物体B上的热电阻（两线制或三线制）连接到PID控制器的主输入端作为控制传感器，物体A上的热电阻（与物体B热电阻制式保持相同）连接到PID控制器的辅助输入端作为远程设定点传感器，由此实现物体B的温度调节始终跟踪物体A的温度变化。[align=center][img=热电阻温度传感器控制器接线图,500,195]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051644317319_3570_3221506_3.jpg!w690x270.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图3 热电阻温度传感器控制器接线图[/color][/b][/align][b][color=#990000][size=18px]3. 总结[/size][/color][/b] 高精度的温度跟踪控制一直以来都是一个技术难点，如对于热电偶组成的温差热电堆温度跟踪控制，若采用普通精度的PID控制器还有实现高精度的温度跟踪控制，通常需要增加外围辅助技术手段，一是通过增加热电偶对数来增大温差电压信号，但这种方式工程实现难度较大且带来导线漏热问题，二是采用较高品质的直流信号放大器对温差电压信号进行放大，这同时增加了控制设备的复杂程度和造价。 对于采用热电阻温度传感器进行温度跟踪控制，以往的实现方法是采用复杂的惠斯登电桥（wheatstone bridge）将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号，这同样增加了控制设备的复杂程度和造价。 由此可见，采用VPC 2021系列多功能超高精度PID调节器，可直接与相应的温度传感器进行连接，简化了温度跟踪控制的实现难度和装置的体积，更主要的是超高精度的数据采集和控制可大幅提高温度跟踪的控制精度。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~[/align][align=center][/align][align=center][/align]

[color=#990000][size=16px]摘要：现有的[/size][size=16px]ARC[/size][size=16px]加速量热仪普遍存在单热电偶温差测量误差大造成绝热效果不好，以及样品球较大壁厚造成热惰性因子较大，都使得[/size][size=16px]ARC[/size][size=16px]测量精度不高。为此本文提出了技术改进解决方案，一是采用多只热电偶组成的温差热电堆进行温差测量，二是采用样品球外的压力自动补偿减小样品球壁厚，三是用高导热金属制作样品球提高球体温度均匀性，四是采用具有远程设定点和串级控制高级功能的超高精度[/size][size=16px]PID[/size][size=16px]控制器，解决方案可大幅度提高[/size][size=16px]ARC[/size][size=16px]精度。[/size][/color][align=center][size=16px][color=#990000][b]==============================[/b][/color][/size][/align][b][size=18px][color=#990000]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 加速量热仪（Accelerating Rate Calorimeter）简称ARC，是一种用于危险品评估的热分析仪器，可以提供绝热条件下化学反应的时间-温度-压力数据。加速量热仪（ARC）基于绝热原理，能精确测得样品热分解初始温度、绝热分解过程中温度和压力随时间的变化曲线，尤其是能给出DTA和DSC等无法给出的物质在热分解初期的压力缓慢变化过程。典型的加速量热仪的结构如图1所示。为了保证加速量热计的测量精度，ARC装置需要实现以下两个重要条件：[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=ARC加速量热计典型结构,500,267]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309121740385310_8045_3221506_3.jpg!w690x369.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 ARC加速量热仪典型结构[/b][/color][/size][/align][size=16px] （1）被测样品始终处于绝热环境。绝热环境的实施需采用等温绝热方式，即样品球周围的护热加热器温度始终与样品球温度保持一致，两者的温差越小，样品散失或吸收的热量则越小，量热仪测量精度越高。[/size][size=16px] （2）空心结构样品球（样品池或样品容器）的壁厚越薄越好，以最大限度减少热惰性因子，减少球体吸热和放热影响。[/size][size=16px] 在目前的各种商品化ARC加速量热仪中，并不能很好的实现上述两个边界条件，主要存在以下几方面的问题：[/size][size=16px] （1）样品温度和护热温度仅采用了两只热电偶温度传感器，而热电偶的测温精度和一致性本身就较差，仅靠两只热电偶测温和控温，很难保证达到很好的等温效果，往往会造成漏热严重的现象，导致测量精度较差。热电偶在使用一段时间后，这种现象会更加突出。[/size][size=16px] （2）因为化学反应过程中会产生高温高压，使得现有ARC的样品球壁厚必须较厚以具有较大的耐压强度，避免样品球或量热池产生形变或破裂，但这势必增大了热惰性因子。这种壁厚较厚和较大热惰性因子，是造成ARC加速量热仪测量误差较大的另一个主要原因。[/size][size=16px] （3）由于首先要保证壁厚和耐压强度，量热池所用材质往往是高强度金属，但这些金属材质相应的热导率往往较低，较低的热导率则会影响量热池侧壁温度的快速均匀。这种低导热材质所带来的样品球温度非均匀性问题，又会造成周边护热温度控制的误差，所带来的连锁效果会进一步降低测量精度。[/size][size=16px] 为了解决目前ARC加速量热仪存在的上述问题，本文提出了以下解决方案。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 解决方案主要包括两方面的技术改进，一是采用多只热电偶构成温差热电堆来提高温差检测的灵敏度和更好的保证绝热环境，二是在样品球外增加气体压力自动补偿。改进后的ARC加速量热仪的结构及控制装置如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=ARC加速量热仪温度和压力控制装置结构示意图,550,283]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309121741195817_6742_3221506_3.jpg!w690x356.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图2 ARC加速量热仪温度和压力控制装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在如图2所示的高温高压控制装置中，采用了4对热电偶组成的热电堆来检测样品球与护热加热器之间的温差，这样可以使温差测量灵敏度提高4倍，即可使原来采用单只热电偶的量热计测量精度得到大幅提高。在实际应用中，热电堆中的热电偶数量并不限制于4只，可以根据ARC结构和体积采用更多的热电偶，由此可进一步提高温差测量灵敏度，但在选择热电偶时，需要采用尽可能细的热电偶丝，以减少热量通过热电偶丝进行传递。[/size][size=16px] 对于补偿压力的控制，如图2所示，在ARC中增加了一路高压气路。压力控制回路由压力传感器、压力调节器和PID控制器构成，通过压力调节器将来自高压气源（如氮气）的压力进行自动减压控制，使得高温高压腔体内的压力始终跟踪样品球内的压力变化，从而尽可能降低样品球内外的压力差。压力调节器是一个内置压力传感器、PID控制器和两只高速进出气阀门的压力控制装置，可直接接收外部压力设定信号进行快速和准确的压力控制，非常适用于像ARC量热仪高温高压腔这样的密闭腔室的气体压力控制。压力调节器的压力控制范围为0~5MPa（表压），如需要更高压力调节，则需增加一个高压背压阀，但压力调节还是通过压力调节器。[/size][size=16px] 在图2所示的高温高压控制装置中，温差传感器的灵敏度、压力传感器测量精度以及压力调节器控制精度都决定了ARC加速量热计边界条件是否精确，但这些部件对ARC的最终测量精度贡献还需PID控制器来决定。PID控制器作为ARC绝热量热仪的核心仪表，需要满足以下要求才能真正保证最终精度：[/size][size=16px] （1）在量热仪绝热实现方面，采用温差热电堆，可灵敏检测出样品球与护热加热器之间的微小温差变化，但温差灵敏度最终是要通过PID控制器的检测精度得以保证，由此要求PID控制器应有尽可能高的采集精度。同样，绝热控制的最终效果是温差越小越好，这也对PID控制器的控制输出提出了很高的要求，即要求控制精度越高越好。本解决方案中选择了VPC2021系列的超高精度PID控制器，这是目前国际上最高精度的工业用小尺寸PID调节器，具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比，可完全满足微小温差热电势信号高精度检测和高精度温度控制的要求。[/size][size=16px] （2）在量热仪高压补偿控制方面，需要对高温高压腔室内的气体压力进行跟踪控制以尽可能的减小样品球内外的压力差。在压力控制回路中，压力传感器用来检测样品球内部的压力变化，同时此传感器的输出压力值又作为高温高压腔室压力控制的设定值，PID控制器根据此设定值来动态控制高温高压腔室压力，这就要求PID控制器具有远程设定点功能，并具有与压力调节器组成串级控制回路的功能，而本解决方案配置的VPC2021系列PID控制器则具备这种高级控制功能。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述，本解决方案采用了温差热电堆和压力补偿两种技术手段对现有ARC加速量热仪进行改进，改进后的ARC加速量热仪具有以下特点：[/size][size=16px] （1）温差热电堆可明显提高温差检测灵敏度，可更好的实现绝热效果。[/size][size=16px] （2）压力补偿可使得样品球的壁厚更薄，并降低了样品球材质的强度要求，样品球就可以采用高导热金属，在降低样品球热惰性因子的同时，更能提高样品球整体的温度均匀性，可显著提高量热仪测量精度。[/size][size=16px] （3）采用了具有远程设定点和串级控制这些高级功能的超高精度PID控制器，可充分发挥上述技术改进措施的优势，真正使ARC加速量热仪测量精度的提高得到了保障。[/size][size=16px] （4）所采用的技术手段，可推广应用到其它形式的热反应量热仪中。[/size][align=center][color=#990000][b][/b][/color][/align][align=center][b]~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/align][size=16px][/size]

[b][color=#cc0000]跟踪野生大象3[img=,640,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301131606356871_3105_1841897_3.jpg!w640x360.jpg[/img][/color][/b]

[b][color=#cc0000]跟踪野生大象2[/color][/b][img=,690,460]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301131605506648_8096_1841897_3.jpg!w690x460.jpg[/img]

太阳能热水器测试系统实时显示检测数值太阳能作为清洁能源备受大家欢迎，阳台壁挂系统的成熟已然走进了千家万户，本着无动力自然循环，可靠、稳定、节能的优势，以及分户独立、方便管理的优点，加上无过热技术、安全防护技术、智能控制技术，让用户使用做到舒适、安全、节能。太阳能热水器测试系统及测量过程：平板集热器方向正南，累计辐照量大于16mJ/m2；白天试验期间的平均环境温度应大于15℃，小于30℃；温度传感器安装在水箱中部；总日射表传感器应安装在平板集热器高度的中间位置，并与平板集热器采光平面平行，两平行面的平行度相差应小于1°。太阳能热水器测试系统安装位置应避免太阳集热器的反射对其测量结果产生影响。在整个测试期间，总日射表不应遮挡太阳集热器采光，并不被其它物体遮挡。[img=太阳能热水器测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204150909587972_5007_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能热水器测试系统组成及型号：相同的平板集热器2块（尺寸L×W×H为2400×800×80mm,采光面积1.76m2）；夹套式100L水箱2台；集热器循环管道采用不锈钢波纹管Φ16-22，单路循环管道长度小于1.5米。混水循环水泵2台；太阳能测试系统一套；安装工具一套。测试系统1：平板集热器的安装倾角与建筑南立面夹角∠28°（与地面夹角62°）；测试系统2：平板集热器的安装倾角与建筑南立面夹角∠0°（与地面夹角90°）；试验开始，需测储水箱的试验水量，测量如下：打开上水阀门给储水箱上水，当水箱热水出水口流量稳定后，说明水箱已注满水，关闭上水阀门。随后进行储水箱放水试验，测量水箱能放出水的容量，测试结果：系统1储热水箱放水量97.5升；系统2储热水箱放水量97.4升。接下来按照规范要求进行测试仪器安装。[img=太阳能热水器测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204150910249656_2650_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]阳台壁挂太阳能系统作为高层住宅的一种清洁能源解决方案得到了普及，现有的阳台壁挂式太阳能热水系统在安装时为保证系统的效率要求集热器必须与建筑立面有15~30°的倾角，而集热器在建筑立面上倾斜安装，会影响到整个建筑的外观，并且会对下层住户的采光造成一定影响，降低住宅使用功能的舒适性。现在楼盘对建筑立面的效果要求越来越高，亟需解决壁挂太阳能与建筑完美结合的问题。而集热器垂直安装、嵌入建筑的南立面是一种有效的解决方案。我们对垂直安装与倾斜安装的太阳能热水系统热效率、日有用的热量、水箱温升等进行了研究。平板太阳能集热器是指吸热体结构基本为平板形状的太阳能集热器。它具有结构简单，维护方便，集热效率高，使用寿命长，可利用直射和散射太阳光等优点。它可用于产生40～80℃中等温度的热水，也可用于空气加热。平板集热器的基本结构主要由透明盖板、吸热体、保温层、边框外壳组成。其工作原理为：当太阳光透过透明玻璃盖板射到表面涂有太阳能吸收涂层的吸热体板上时，吸热体吸收太阳辐射能，并将吸收的太阳辐射能转换成热能。

太阳能热水系统检测设备能效等级检定太阳能空气集热器在准稳态下照射到太阳能空气集热器上的太阳能辐射量等于工质带走的热量和集热器散失到环境周围热量之和。根据这个基本原理，建立太阳能空气集热器测试条件下的热平衡方程。在稳态条件下运行的太阳能空气集热器的瞬时效率定义为集热器实际获得的有用功率与集热器接收的太阳辐射功率之比。太阳能热水系统检测设备试验条件在试验期间，集热器采光面上的总日射辐照度应不小于700W/m2；实验期间总太阳辐照度变化应不大于50W/m2。集热器采光口上的直接日射入射角应保持在该入射角±2.5。的范围内。集热器周围环境的平均风速应在2-4m/s之间。当集热器进口温度等于室外环境温度时，空气流量应根据集热器总面积设定在约0.01m3/（m2?s）。在每个试验周期内，流量应稳定在设定值的±1%以内。[img=太阳能热水系统检测设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205110921091413_9131_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能热水系统检测设备测试方法如下：1）在被测集热器安装到集热器试验台架上之前，测量集热器的长度和宽度，并测量集热器采光口的长度和宽度；2）按照集热器试验台架操作规程对试验台架进行操作；3）按照太阳热水器热性能试验系统的操作步骤打开计算机控制程序，预设系统各控制点参数，观察室外各控制点参数情况，确定满足2.3中规定的实验条件；4）具体操作步骤：用遮阳布遮住集热器，调节集热器试验台架，使集热器的太阳入射角在整个瞬时效率试验期间始终为零；合上风机开关，调节空气风量至要求值；开启电加热，控制太阳能空气集热器的进口温度到规定值，移去集热器上的遮阳布；5）太阳能热水系统检测设备需要记录的参数：集热器采光口上的总日射辐照度；集热器采光口上的漫射日射辐照度；环境空气速度；环境空气温度；集热器进口工质温度；集热器出口工质温度；空气流量。在稳态测量期内测得的参数若满足表１规定的范围，则本工况的试验可结束。若不满足规定的范围，则继续进行试验，直至满足规定的范围要求。上一工况试验结束后，调节电加热器，控制太阳能空气集热器的进几温度到下一工况规定的值，进入下一工况的试验，步骤和要求同上一工况。4个工况的试验都完成后结束试验。[img=太阳能热水系统检测设备,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205110923023655_1907_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能热水系统检测设备结论1）按照本测试条件和要求，完全可进行太阳能空气集热器热性能的测试，得出的实验结果符合太阳能空气集热器的基本传热规律；2）与液体为传热工质的太阳集热器相比，太阳能空气集热器的效率截距较低，比一般的液体集热器低20%以上，这是因为空气的比热容小于液体的比热容，太阳能空气集热器工质（空气）带走有效热量少，太阳能空气集热器的效率截距较低；3）与液体为传热工质太阳集热器相比，太阳能空气集热器的瞬时效率随入口空气温度增加下降更快，即空气集热器的热损系数较大，当集热器归一化温差达0.067时，太阳能空气集热器的热性能已经为零，所以，太阳能空气集热器的工作温度不宜过高，否则，集热效率很低，甚至为负值；4）从2）、3）分析可知，太阳能空气集热器的工作温度不宜过高，对于太阳能空气集热器研究与开发，应重点放在优化集热器结构、加强集热器保温方面，而不应放在提高集热器瞬时效率截距方面。