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太阳辐射光谱仪智能校准设计

绿光气象站

2022/08/26

环境监测政策法规

太阳辐射光谱仪智能校准设计
太阳辐射光谱仪环境条件误差的处理：在测试过程中，采用太阳辐射光谱仪。传感器的底部为一个半球形玻璃顶罩，存在夜间热偏移现象，通过公式计算出热偏移的订正值进行辐射值的订正，而温度是使太阳辐射光谱仪的测量值产生非线性误差的主要原因，通过插值法将测量的数据线性化。
太阳辐射光谱仪测量方法误差的处理：在对数据的处理上，太阳辐射光谱仪在一组数据中检测出1-2个不可靠数据并利用剩下的数据求加权平均计算出一个测试结果，这种处理方法可以在很大程度上减少由于外界环境造成的尖峰干扰。
太阳辐射光谱仪人为因素的处理：人员误差是由太阳辐射光谱仪测量人员造成的，包括技术性误差、粗心大意误差、程序性误差、明知故犯误差四种，在检验过程中由于人为因素而造成的检验误差占了大部分。为了减少操作人员带来的误差，应该主要从太阳辐射测量人员自身上入手，太阳辐射光谱仪的技术性只能减少其部分的影响。

太阳辐射光谱仪数据测量误差的处理方式：
（1）标准器件误差的处理：在设计过程中对于太阳辐射光谱仪中各个参数的测量所采用的器件的标准均比文中所要求的测量标准高一级别，如用高精度的点温计进行温度测量等等。对太阳总辐射的精确标定是通过太阳辐射光谱仪水平面上的散射与直射之和来计算总辐射的。散射辐射的精确测量采用黑白相间散射辐射表，太阳直接辐射的测量采用直接辐射表。
（2）仪表误差的处理：在设计过程中选择了高精度太阳辐射光谱仪模数转换器ADSL218这类较好的元器件，设计了较为合理的测试程序，并进行了适当的PCB板布局，减少在测量过程中仪器本身引起的误差。
（3）附件误差的处理：太阳辐射光谱仪通过采用标准成熟的接口器件可以减少触点的影响等。这样可以减少在测量过程中由附件引起的误差。

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