[发明专利]一种高精度自动化地空辐射计

权利要求书

1.一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，包括辐射计(1)、二维转台(2)、通讯终端(3)、雨水与温湿度传感器(4)、控制箱(5)、太阳能板(6)、蓄电池(7)、支架(8)；所述辐射计(1)安装在二维转台(2)顶部，所述二维转台(2)、通讯终端(3)、雨水与温湿度传感器(4)和控制箱(5)固定安装于支架(8)上；所述二维转台(2)、通讯终端(3)、雨水与温湿度传感器(4)通过电缆(9)与控制箱(5)连接；地面设置有太阳能板(6)，地下设置有蓄电池(7)；所述太阳能板(6)通过电缆(9)连接于蓄电池(7)，所述蓄电池(7)通过电缆(9)连接于控制箱(5)，用于为系统供电；所述辐射计(1)上设置有太阳直射测量通道、天空辐照度测量通道和地面辐射亮度测量通道。

2.根据权利要求1所述的一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，所述辐射计(1)包括外壳(14)、后盖板(20)、前面板(33)；所述前面板(33)设置于外壳(14)一侧端面，所述后盖板(20)设置于外壳(14)上远离前面板(33)的另一侧端面；所述前面板(33)上设有4个石英玻璃窗；其中，位于前面板的3个第一石英玻璃窗(36)分别用于测量太阳直接辐照度、天空辐照度和地面辐射亮度，位于前面板的1个第二石英玻璃窗(34)用于跟踪太阳。

3.根据权利要求2所述的一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，所述太阳直射测量通道、天空辐照度测量通道和地面辐射亮度测量通道各分别包括第一光阑筒(13)、凸透镜(17)、干涉滤光片(18)和光电探测器(19)；所述第一光阑筒(13)设置于第一石英玻璃窗(36)内侧，所述第一光阑筒(13)包括孔径光阑(40)、第一消杂光光阑(15)、视场光阑(16)，按远离所述第一石英玻璃窗(36)的方向依次设置；所述视场光阑(16)尾部设置有凸透镜(17)，所述凸透镜(17)内侧设置有干涉滤光片(18)，所述干涉滤光片(18)内侧为光电探测器(19)；所述光电探测器(19)连接到数据采集电路板(31)，数据采集电路板(31)将电流信号转换为数值。

4.根据权利要求2所述的一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，所述第二石英玻璃窗(34)内侧设置有第二光阑筒(35)，所述第二光阑筒(35)内侧为四象限探测器(41)，所述四象限探测器(41)连接到数据采集电路板(31)，数据采集电路板(31)根据四个象限的测量值驱动二维转台(2)调整角度跟踪太阳。

5.根据权利要求3所述的一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，所述辐射计(1)内部空腔内设置有电机(25)、减速箱(26)、齿轮(27)和滤光片轮(28)；所述电机(25)驱动减速箱(26)带动齿轮(27)转动，齿轮(27)驱动滤光片轮(28)转动，从而带动滤光片轮(28)旋转更换干涉滤光片(18)；所述滤光片轮(28)外侧设置有滤光片轮外壳(29)，前面板(33)和滤光片轮外壳(29)之间通过加强板筋(30)连接。

6.根据权利要求3所述的一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，所述光电探测器(19)安装在铝基板(22)中，铝基板(22)和后盖板(20)之间设有帕尔贴(21)；所述铝基板(22)和光电探测器(19)构成一个恒温仓，所述恒温仓的外面包裹可塑性隔热材料层(23)；所述后盖板(20)外侧设有散热槽，前盖板(33)与外壳(14)之间用第一密封圈(12)密封，后盖板(20)与外壳(14)之间用第二密封圈(24)密封。

7.根据权利要求1所述的一种高精度自动化地空辐射计，其特征在于，所述控制箱(5)包括控制电路板(42)和电源转换模块(43)；所述电源转换模块(43)用于将市电或蓄电池(7)的电源转换为额定直流电源，为辐射计(1)、二维转台(2)、通讯终端(3)、控制电路板(42)供电。