Hukseflux IR02 czujnik natężenia promieniowania długofalowego pyrgeometr

Czujnik promieniowania długofalowego Hukseflux IR02 pyrgeometr. Instrument służy do pomiaru promieniowania długofalowego, w paśmie dalekiej podczerwieni, odbieranego przez płaską powierzchnię. W zależności od orientacji instrumentu pyrgeometr może mierzyć promieniowanie zwrotne atmosfery (sensor zwrócony ku górze) lub własne powierzchni (sensor zwrócony ku dołowi). Natężenie promieniowania wyrażane w W/m² jest wynikiem dzielenia napięcia (mV) na wyjściu z instrumentu przez jego czułość (ze świadectwa kalibracji) z uwzględnieniem wypromieniowania własnego czujnika zależnego od jego temperatury (prawo Stefana-Boltzmanna). Rzeczywisty kąt widzenia IR02 nie wynosi 180° lecz 150°. Zmniejszenie pola widzenia instrumentu pozwoliło na istotne obniżenie kosztów jego produkcji, a utrata dokładności z tym związana jest stosunkowo mała. Cecha ta sprawia, że IR02 jest często wykorzystywany w instytutach rolniczych, natomiast w sieciach meteorologicznych zaleca się stosowanie wyższych modeli serii IR20.

W celu uzyskania właściwej charakterystyki widmowej (wyeliminowania promieniowania krótkofalowego) i kierunkowej pyrgeometr składa się z kilku zasadniczych części:

• zaczernionego sensora termicznego charakteryzującego się płaskim widmem w zakresie od 0,3 μm do 50 μm i praktycznie idealną odpowiedzią kierunkową,
• silikonowej osłony zawężającej zakres widmowy promieniowania docierającego do czujnika od 1 μm do 40 μm, a także możliwie niewiele ograniczającej kąt widzenia (180°),
• powłoki przeciwsłonecznej naniesionej na osłonę zawężającej zakres widmowy docierający do czujnika od 4,5 μm do 40 μm.

Dodatkowo instrument został wyposażony w podgrzewanie zapobiegające powstawaniu na osłonie czujnika pyrgeometru rosy / szronu, których obecność prowadzi do powstawania dużych błędów pomiarowych. 

Dlaczego warto?

• czas odpowiedzi (bezwładność) 95%: 18 sek.
• szerokość kąta widzenia: 150°
• przesunięcie zerowe b (Zero offset b): < ±4 W/m²
• niestabilność pomiarowa: < ±1,0% / rok
• nieliniowość pomiarowa: < ±2,5% (@ 100 do 300 W/m²)
• wpływ temperatury: < ±3% (-10 do +40°C) 
• wpływ nachylenia: < ±2% (0 do 90° @ 300 W/m²)
• promieniowanie słoneczne: < 15 W/m² (@ 1000 W/m²)
• rodzaj czujnika temperatury: Pt100
• niepewność kalibracyjna: < 7% (k = 2)
• zgodność kalibracyjna: WISG (opcjonalnie ITS-90)

Pyrgeometr IR02 dostępny jest w dwóch podstawowych wariantach w zależności od rodzaju komunikacji. Podstawowa wersja IR02 posiada wyjście analogowe z natywnym sygnałem niskonapięciowym (mV), natomiast wariant IR02-TR został wyposażony w wyjście analogowe w postaci pętli prądowej 4...20 mA. Urządzenia dostarczane są z 5 m przewodem przyłączeniowym z możliwością jego opcjonalnego wydłużenia o wielokrotność 5 m.

Warto wiedzieć

• W przypadku wykonywania pomiarów promieniowania długofalowego emitowanego przez powierzchnię (własnego ziemi) należy traktować je w przybliżeniu jako wyemitowane przez ciało doskonale czarne. Wynika to m.in. z faktu, że warstwa atmosfery znajdująca się między sensorem, a tą powierzchnią ma stosunkowo bardzo małą miąższość (np. 2 m). Hukseflux sugeruje w takim przypadku kalibrację instrumentów raczej w odniesieniu do ciała doskonale czarnego niż do wzorca WISG.

Charakterystyka pomiarowa

Zmienna
promieniowanie	-300 do 300 W/m2 -300 do 100 W/m2 (-TR)	±15% sumy dobowej (szacunkowa)	15 μV/(W/m2)	zakres widmowy: 4,5 μm do 40 μm

Charakterystyka techniczna

	-40°C do +80°C; IP67		---		nat. mV / 4...20 mA (-TR)
	pasywny / 7,2 - 35 V DC (-TR)		1,5 W @ 12V		Ø 78 x 59 mm Ø 78 x 106 mm (-TR)
	0,3 kg		aluminium		---

*opcjonalnie

Dostępne warianty

• IR02-05 - pyrgeometr wyjście analogowe nat. mV, ogrzew, przewód 5 m
• IR02-10 - pyrgeometr wyjście analogowe nat. mV, ogrzew., przewód 10 m
• IR02-15 - pyrgeometr wyjście analogowe nat. mV, ogrzew., przewód 15 m
• IR02-20 - pyrgeometr wyjście analogowe nat. mV, ogrzew., przewód 20 m
• IR02-40 - pyrgeometr wyjście analogowe nat. mV, ogrzew., przewód 40 m 
• IR02-TR-05 - pyrgeometr wyjście 4-20 mA, ogrzew, przewód 5 m
• IR02-T2-05 - pyrgeometr analogowe nat. mV, ogrzew, przewód 5 m
• IR02-T2-TR-05 - pyrgeometr analogowe nat. mV, ogrzew, przewód 5 m + termistor

Polecane akcesoria

• C03-05 - przewód przyłączeniowy o długości 5 m z wtyczką od strony urządzenia
• C03-10 - przewód przyłączeniowy o długości 10 m z wtyczką od strony urządzenia (alternatywa do oryginalnego 5 m)
• C03-15 - przewód przyłączeniowy o długości 15 m z wtyczką od strony urządzenia (alternatywa do oryginalnego 5 m)
• C03-20 - przewód przyłączeniowy o długości 20 m z wtyczką od strony urządzenia (alternatywa do oryginalnego 5 m)
• C03-25 - przewód przyłączeniowy o długości 25 m z wtyczką od strony urządzenia (alternatywa do oryginalnego 5 m)
• C03-40 - przewód przyłączeniowy o długości 40 m z wtyczką od strony urządzenia (alternatywa do oryginalnego 5 m)
• C03-50 - przewód przyłączeniowy o długości 50 m z wtyczką od strony urządzenia (alternatywa do oryginalnego 5 m)

Sugerowane zastosowanie

• instytuty rolnicze (agrotechniczne)
• podstawowe pomiary meteorologiczne
• podstawowe pomiary klimatologiczne

Zawartość zestawu

pyrgeometr IR02 przewód przyłączeniowy 5 m świadectwo kalibracji	Instrukcja obsługi	Karta produktu (-TR)	Karta produktu