Pyrgeometer SGR4

  • Geringe Temperaturabhängigkeit der Empfindlichkeit
  • Nur geringfügige Fensteraufheizung
  • Kalkulierter Signalausgang für abwärts gerichtete Langwellenstrahlung
  • RS-485 Modbus® Kommunikation
  • 10 Jahre Haltbarkeit des internen Trocknungsmittels
  • 5 Jahre Herstellergarantie
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Pyrgeometer SGR4

Die von der Sonne ausgehende Strahlung ist hauptsächlich kurzwellig im Bereich von 300 bis 4000 nm (4 µm) einschließlich der sichtbaren und der UV-Strahlung. Ein Teil dieser Strahlung wird von den Wolken, von Aerosolen und Molekülen in der Atmosphäre absorbiert, die sich hierdurch erwärmt und langwellige Strahlung abgibt. Das ist die Fern-Infrarot-Wärmeenergie (FIR) im Bereich ab 4.5 µm bis über 40 µm. Beide, die kurzwellige und die langwellige Strahlung erreichen die Erde. Ein Teil hiervon wird reflektiert, die restliche Strahlung erwärmt die Erdoberfläche. Diese gibt wiederum langwellige Wärmeenergie nach oben ab.

Das Verhältnis von ein- und ausgehender Kurz- und Langwellenstrahlung wird als Energiebilanz bezeichnet. Die kurzwellige Strahlung wird mit CMP Pyranometern SMP Pyranometern, die langwellige mit CGR Pyrgeometern, SGR Pyrgeometern gemessen.

Ein Pyrgeometer erzeugt ein Signal proportional zum Strahlungsaustausch zwischen Instrument und Himmel (oder Erde) innerhalb seines Sichtfeldes. Der Signalausgang kann positiv oder negativ sein.

Ist z. B. der Himmel kälter als das Pyrgeometer, gibt das Pyrgeometer Strahlung an den Himmel ab und somit ist der Signalausgang negativ. Soll die ankommende oder ausgehende Fern-Infrarotstrahlung berechnet werden, muß die Gehäusetemperatur nahe des Detektorelements bekannt sein und simultan zum Detektorsignal aufgezeichnet werden.

Das Pyrgeometer SGR4 ist ein Instrument für anspruchsvollste wissenschaftliche Messungen. Der spezielle meniskusförmige Dom verfügt über ein Sichtfeld von 180º mit vernachlässigbarem Richtungsfehler.  Eine Hartkarbonbeschichtung auf der Domaußenseite egalisiert das Spektralverhalten und schützt die Siliziumoberfläche. Die exzellente thermale Stabilität der Domkonstruktion und Verbindung mit dem Instrumentengehäuse eliminiert die Notwendigkeit von Messungen der Domtemperatur oder dessen Beschattung. Das SGR4 kann zusätzlich noch mit der Ventilationseinheit CVF4 zur Verbesserung seiner Effizienz versehen werden.

Mit Hilfe der CVF4 Ventilationseinheit kann der Intervall für die Reinigung des Domes verlängert und die Qualität der Messungen optimiert werden.

Das SGR4 verfügt über ein Modbus® Interface, einen verstärkten Analogsignalausgang, verbessertes Ansprechverhalten und temperaturkorrigierte Messdaten. Die langwellige Netto- und abwärts gerichtete Strahlung kann direkt über Modbus® ausgelesen werden. Der Spannungsversorgungsbereich von 5 bis 30 VDC ermöglicht die Integration in meteorologische und Solarenergiestationen. Das SGR4 ist extrem robust.

Das Gehäuse der Instrumente ist mit Bohrungen für die Montage, einer Nivellierlibelle und Nivellierfüßen für die exakte Ausrichtung versehen. Für die einfachere Installation, Austausch und Rekalibrierung sind die Geräte mit einem steckbaren Kabel versehen. Durch das verbesserte Temperatur- und Richtungsverhalten sind die Sensoren ideal für meteorologische und landwirtschaftliche Anwendungen.

Da Ausgang und Anschlüsse der SGR4 standardisiert sind, können die Geräte problemlos untereinander getauscht werden, z B. wenn ein Gerät rekalibriert werden muß. Die PC Software für die Datenerfassung, Darstellung und Modbus® Adresseingabe ist im Lieferumfang enthalten.

Das SGR4 ist mit einem internen Trocknungsmittel ausgestattet, das mindestens 10 Jahre hält
, sofern das Gehäuse nicht geöffnet wird. Dies reduziert den Wartungsaufwand um ein Vielfaches.

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Spezifikationen

Spektralbereich 4.4 bis 50 µm = 4400 bis 50000 nm
Ansprechzeit (95%) 18 Sek.
MTBF (mittlere Ausfallzeit) > 10 Jahre
Nulloffsets B < 2 W/m²
Temperaturverhalten (-20 °C bis +50 °C) < 1 %
Betriebstemperaturbereich -40 bis +80 °C
Sichtfeld 180 °
Nicht-Linearität (0 bis 100 W/m²) < 1 %
Analogausgang (-A / -V Version) 4 bis 20 mA / 0 bis 1 V
Digitalausgang 2-Draht RS-485 (ModBus®-Protokoll)

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