陽光輻射試驗裝置的輻照度通過以下方式進行監(jiān)測和控制:
一、輻照度監(jiān)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(fā)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(shù)據(jù),可能會在試驗箱內不同位置安裝多個傳感器。
3、數(shù)據(jù)采集:傳感器產生的電信號經過放大、濾波等處理后,由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行采集。采集系統(tǒng)會將模擬信號轉換為數(shù)字信號,并以一定的采樣頻率記錄下輻照度數(shù)據(jù)。
二、輻照度控制
1、光源功率調節(jié):根據(jù)輻照度監(jiān)測數(shù)據(jù),控制系統(tǒng)會調節(jié)氙弧燈等光源的功率。如采用電子鎮(zhèn)流器調節(jié)氙弧燈的電流,從而改變其發(fā)光強度,實現(xiàn)輻照度的精確控制。
2、光學系統(tǒng)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(tǒng)采用反饋控制算法,如PID(比例-積分-微分)控制算法。將實際監(jiān)測到的輻照度與設定值進行比較,根據(jù)偏差值調整控制參數(shù),使輻照度穩(wěn)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(jiān)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(yè)機構進行校準。