散射輻射傳感器：精準捕捉天空的“隱形光能”

【HC-FS6】散射輻射傳感器是一種專門用于測量太陽輻射中散射部分的高精度儀器，廣泛應用于氣象觀測、太陽能資源評估、農業光環境研究及建筑節能等領域。

一、工作原理

散射輻射傳感器通過物理遮擋與輻射感應的雙重機制，完成散射輻射的分離與測量。

1. 總輻射表：

功能：感知太陽輻射的能量并將其轉換為可測量的電信號。

結構：通常采用繞線電鍍式熱電堆作為感應元件，感應面涂覆高吸收率、高發射率的黑色涂層，以輻射能量的吸收效率。

工作過程：當太陽輻射到達感應面時，黑色涂層迅速將輻射能轉化為熱能，導致感應面溫度升高。由于熱電堆的熱接點與冷結點之間存在溫度梯度，根據熱電效應原理，會產生與溫度梯度成正比的溫差電動勢。這一電動勢通過信號轉換電路轉化為電信號，最終輸出與輻射強度成比例的數值。

抗干擾設計：感應面上方配備雙層玻璃罩，透光率高，可有效減少空氣對流對測量結果的影響，同時阻斷外罩本身的輻射干擾。部分型號的總輻射表還集成了溫度補償功能，通過內置的溫度傳感器實時監測環境溫度變化，并對輸出信號進行動態修正，從而確保測量結果的準確性。

2. 遮光環：

功能：阻擋來自太陽的直射輻射，僅允許天空散射光進入總輻射表的感應面。

結構：通常采用旋轉式設計，可根據太陽高度角和方位角的動態變化，自動調整遮擋角度，實現全天候連續測量。遮光環的遮擋范圍經過嚴格計算，確保在遮擋直射輻射的同時，保留散射輻射的通過。其結構材料選用高透光率、低反射率的特殊材質，以減少對散射輻射的吸收和反射。

安裝與校準：遮光環的安裝位置和角度需經過精確校準，以確保其遮擋效果與總輻射表的感應區域匹配。

二、產品參數

測試范圍：0～2000W/m2      分辨率1W/㎡             準確度±5%

靈敏度：7～14μV／w.m-2               響應時間：≤35秒(99％) 

內阻：約350Ω                光譜范圍：0.3～3μm.           年穩定性：±2％內阻約350Ω            余弦響應：≤±7％(太陽高度角10°時)

方位響應誤差：≤5%（太陽高度角10°時）          工作環境溫度：-40℃～+50℃

三、應用場景

1. 氣象觀測：與總輻射表、直射輻射表配合，構建三維輻射監測網絡，為天氣預報、氣候研究提供關鍵數據。

2. 太陽能資源評估：實時監測散射輻射強度，為光伏電站選址、組件傾角設計提供依據。散射輻射占比直接影響光伏電站陰天發電量，通過測量散射輻射強度，可以優化光伏板的追蹤策略，提高發電效率。

3.  農業光環境研究：評估作物冠層光分布，優化種植密度。例如，當傳感器顯示直射輻射強度超過600W/㎡時，說明光照過強，需要放下遮陽網，避免作物葉片被灼傷。

4. 建筑節能：通過測量散射輻射強度，評估建筑物的采光性能，為節能設計提供依據。