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光谱辐射计有哪几种典型工作模式?

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  光谱辐射计用于测定辐射源的光谱分布,能够同时建立目标或背景的强度、光谱特性,可对烟光谱和强度及大气透射比进行测量。一般由收集光学系统、光谱元件、探测器和电子部件等组成。
 
  既能测总能量,又能测各个波长的分光量值,但由于每测量一次所需时间较长,较难实现连续测量,且仪器价格昂贵,对环境和人员素质要求较高。
 
  直接辐射表由光筒、感应件、跟踪架(赤道架)及附件组成。
 
  1、光筒是个金属圆筒,为使感光面不受风的影响,同时又减少管壁的反射,筒内有几层煮黑的光栏,光栏的坡度使得入光筒的半开敞角为2.5°~5.5°,为保证筒内清洁,筒口装有石英玻璃片。光筒前有金属箍用来安放各种滤光片,筒内装有干燥气体以防止产生水汽凝结物。为了对准太阳,光筒两端分别固定两个固定圆环,筒口圆环上有小孔,筒末端白色圆盘有黑点,小孔和黑点的连线与筒中轴线相平行。如果光线透过小孔落在黑点上,说明光筒已对准太阳。
 
  2、感应件是仪器的核心部分,由感应面与热电堆组成。安装在光筒的后部。当光筒对准太阳,黑体感应面吸收太阳直射增热,使得热电堆产生温差电动势,由导线输出。仪器灵敏度约为7~14μV·W-1·m2,响应时间为35s左右(响应稳态度99%时)。
 
  3、跟踪架是支撑光筒使之自动准确跟踪太阳的种装置,常用的跟踪架有时钟控制、直电机控制和全自动三种形式。
 
  4、附件包括仪器底座(刻有南北方位线)、水准器与调整螺旋、光筒帽盖与外罩等。
 
  光谱辐射计的几种典型工作模式如下:
 
  1)离散光谱测量模式:滤光器轮停止在某一位置的滤光片,数据采集后作为电压和时间的函数送显。
 
  2)连续光谱测量模式:滤光片轮边转边收集数据。这些数据作为电压和波长的函数送显。
 
  3)透射比测量模式:与外部辐射源和光学调制盘协同工作。辐射计工作在非调制模式,接收来自外部的调制辐射源的能量。
 
  用CVF或单个滤光器做基本的数据采集,把测量的信号存储在仪器的存储器中,作为参考电平。在后续的数据采集过程中,测得的信号电平与存储在存储器中的信号进行比较,计算两个能量的百分比,并作为波长和时间的函数在屏幕上显示。

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