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陽光輻射試驗裝置的輻照度如何監測和控制?

點擊次數:500更新時間:2025-05-22

陽光輻射試驗裝置的輻照度通過以下方式進行監測和控制:

一、輻照度監測

1、傳感器選擇:一般采用具有特定光譜響應范圍的光電傳感器,如硅光電二極管、熱電偶型傳感器等。這些傳感器能對陽光輻射試驗裝置發出的特定光譜范圍的光線敏感,并將光信號轉化為電信號。

2、安裝位置:傳感器通常安裝在靠近樣品的位置,以準確測量樣品表面實際接收到的輻照度。為了獲得更全面準確的數據,可能會在試驗箱內不同位置安裝多個傳感器。

3、數據采集:傳感器產生的電信號經過放大、濾波等處理后,由數據采集系統進行采集。采集系統會將模擬信號轉換為數字信號,并以一定的采樣頻率記錄下輻照度數據。

二、輻照度控制

1、光源功率調節:根據輻照度監測數據,控制系統會調節氙弧燈等光源的功率。如采用電子鎮流器調節氙弧燈的電流,從而改變其發光強度,實現輻照度的精確控制。

2、光學系統調整:通過調整光學濾鏡的透光率、反射鏡的角度或位置等方式,改變光路中光線的強度和分布,進而控制到達樣品表面的輻照度。例如,當輻照度過高時,可適當減小反射鏡對光線的反射角度,使部分光線偏離樣品方向。

3、反饋控制算法:控制系統采用反饋控制算法,如PID(比例-積分-微分)控制算法。將實際監測到的輻照度與設定值進行比較,根據偏差值調整控制參數,使輻照度穩定在設定范圍內。

此外,陽光輻射試驗裝置還需定期進行校準,以確保輻照度監測和控制的準確性。可使用標準輻照度計對裝置內的傳感器進行校準,或者將裝置整體送至專業機構進行校準。


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