Hukx DR30-D1 – cyfrowy pyrheliometr klasy A do pomiaru promieniowania bezpośredniego DNI

Cyfrowy pyrheliometr klasy A do pomiaru promieniowania bezpośredniego DNI

Hukx DR30-D1 to cyfrowy pyrheliometr klasy A przeznaczony do precyzyjnego pomiaru bezpośredniego promieniowania słonecznego DNI — Direct Normal Irradiance. W odróżnieniu od pyranometru, który mierzy promieniowanie docierające z całej półsfery nieba, pyrheliometr mierzy promieniowanie bezpośrednie z kierunku tarczy słonecznej, w ograniczonym polu widzenia 5°. Z tego względu instrument wymaga montażu na dwuosiowym systemie nadążnym, który utrzymuje czujnik skierowany prostopadle do Słońca.

DR30-D1 jest najbardziej zaawansowanym cyfrowym pyrheliometrem Hukx, przeznaczonym do profesjonalnych pomiarów DNI w sieciach meteorologicznych, ocenach zasobów energii słonecznej oraz lokalizacjach, w których wymagana jest wysoka dostępność danych. Instrument spełnia wymagania klasy A wg ISO 9060:2018 oraz WMO-No. 8, posiada ogrzewane okno wejściowe, cyfrową komunikację RS485 Modbus RTU, wewnętrzny czujnik nachylenia oraz funkcje zdalnej diagnostyki.

Kluczowe cechy

Czym jest pyrheliometr?

Pyrheliometr, nazywany również aktynometrem, służy do pomiaru bezpośredniego promieniowania słonecznego padającego prostopadle na powierzchnię pomiarową. Mierzona wielkość określana jest jako DNI — Direct Normal Irradiance — i wyrażana w W/m².

W praktyce oznacza to, że instrument musi być stale skierowany w stronę tarczy słonecznej. Do prawidłowej pracy DR30-D1 wymagany jest dwuosiowy tracker słoneczny, który kompensuje pozorny ruch Słońca po nieboskłonie i utrzymuje instrument w odpowiedniej orientacji. Bez takiego systemu nadążnego pomiar DNI nie będzie reprezentatywny.

Budowa i zasada pomiaru

DR30-D1 wykorzystuje precyzyjnie szlifowane i polerowane okno kwarcowe, kompaktową tubę kolimacyjną oraz sensor termoparowy z czarną powierzchnią absorpcyjną. Tuba kolimacyjna ogranicza pole widzenia do 5°, dzięki czemu do detektora dociera głównie promieniowanie bezpośrednie z kierunku Słońca.

Sensor termoparowy generuje sygnał zależny od różnicy temperatur pomiędzy elementami eksponowanymi i nieeksponowanymi na promieniowanie. Cyfrowa elektronika instrumentu przetwarza wynik i udostępnia dane przez interfejs RS485 Modbus RTU, co ułatwia integrację z profesjonalnymi systemami akwizycji danych.

Ogrzewanie okna i dostępność danych

W pomiarach promieniowania bezpośredniego bardzo duże znaczenie ma czystość i przejrzystość okna wejściowego. Rosa, szron lub wilgoć na oknie mogą ograniczać transmisję promieniowania i powodować błędy pomiarowe. DR30-D1 posiada ogrzewanie okna, które ogranicza osadzanie się rosy i szronu.

Producent wskazuje, że w DR30-D1 poprawiono skuteczność ogrzewania przy niskim wpływie na wynik pomiaru. Instrument może pracować z niskim poborem mocy, a w trudniejszych warunkach środowiskowych możliwe jest wykorzystanie wyższego poziomu ogrzewania. W starym opisie wskazano również, że rozwiązanie poprawia skuteczność ogrzewania przy jednoczesnym ograniczeniu błędu związanego z obecnością modułu grzewczego. :contentReference[oaicite:1]{index=1}

Diagnostyka i kontrola pracy trackera

DR30-D1 udostępnia nie tylko wynik pomiaru promieniowania, ale również informacje diagnostyczne przydatne w codziennej eksploatacji instrumentu. Wewnętrzny czujnik nachylenia pozwala kontrolować ustawienie pyrheliometru i pośrednio weryfikować pracę systemu nadążnego. Dodatkowo instrument może raportować wilgotność wewnętrzną oraz prąd grzałki.

Zdalna diagnostyka ogranicza potrzebę częstych kontroli terenowych i pozwala szybciej wykrywać nieprawidłowości, takie jak problemy z zasilaniem ogrzewania, zawilgocenie wnętrza instrumentu lub nieprawidłowe ustawienie systemu nadążnego.

Międzynarodowe normy i standardy

• ISO 9060:2018: pyrheliometr klasy A,
• ISO 9060:1990: First Class — dawna klasyfikacja instrumentu,
• WMO-No. 8: pyrheliometr dobrej jakości według przewodnika WMO,
• WRR: zgodność kalibracyjna z World Radiometric Reference.

Specyfikacja pyrheliometru wg ISO 9060:2018

Charakterystyka pomiarowa

Charakterystyka techniczna

Świadectwa i testy indywidualne

Każdy egzemplarz DR30-D1 jest dostarczany z wynikami testów dla konkretnego instrumentu. Dokumentacja obejmuje m.in. czułość, czas odpowiedzi, odpowiedź temperaturową oraz pomiar kąta nachylenia. Takie dane są istotne w projektach, w których wymagane jest udokumentowanie jakości pomiarów oraz odpowiedzialność za dane używane w analizach zasobów energii słonecznej.

Polecane akcesoria

• Przewody C07 / C07E — przewody przyłączeniowe i przedłużające do instrumentów Hukx.
• Tracker dwuosiowy — wymagany do prawidłowego skierowania pyrheliometru na tarczę słoneczną.

Sugerowane zastosowanie

• pomiar bezpośredniego promieniowania normalnego DNI,
• sieci meteorologiczne i radiometryczne,
• ocena zasobów energii słonecznej,
• badania nad energią słoneczną,
• stacje pomiarowe z trackerem dwuosiowym,
• lokalizacje narażone na rosę i szron,
• walidacja i kontrola danych w profesjonalnych systemach monitoringu promieniowania.

Warto wiedzieć

O producencie

Hukx (dawniej Hukseflux Thermal Sensors B.V.) to jeden z najbardziej cenionych na świecie producentów czujników promieniowania słonecznego i strumienia ciepła. Od 1993 roku firma dostarcza wysokiej klasy aparaturę pomiarową dla energetyki, meteorologii, nauki oraz sektora fotowoltaicznego, wyznaczając standardy dokładności i niezawodności pomiarów.

Zawartość zestawu

• pyrheliometr Hukx DR30-D1,
• przewód przyłączeniowy,
• świadectwo kalibracji,
• wyniki testów indywidualnych instrumentu.