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背景介绍 便携式自动气象站是一款便于携带、使用方便、测量精度高，集成多项气象要素的可移动观测的现场自动气象站，用于对风向、风速、气温、相对湿度、气压、雨量或太阳辐射等多个气象要素进行全天候现场监测，广泛应用于气象、环保、机场、农林、水文、军事和科学研究等领域，如：野外短期科学探测、突发事件（如火灾、洪涝灾害、有毒气体扩散）的应急响应、临时气象观测点、科研教学和森林火险气象指标监测等范畴，提供实时气象数据。 功能特点 便携式自动气象站由气象传感器、电源系统、野外防护箱、不锈钢支架、短距离无线传输模块和终端软件等部分构成。其中，气象传感器选用Campbell气象传感器，可测量大气温度、湿度、风速、风向、大气压力、太阳辐射或降水量。无线传输模块采用三线SDI-12协议进行通信。终端软件采用APP读取、显示和存储数据。 功能特点 便携式结构设计，传感器采用一体化设计理念，无需安装拆卸工作，开箱即可测量，高度集成、体积小巧、携带方便，便于现场应急性气象服务，可以有效地保证数据的及时性、准确性。 · 低功耗，绿色节能设计，内部采用节能模式设计，若用太阳能电池板供电方式，可保证在无电地区长期使用，也可采用市电或汽车电源等方式供电。 · 外部采用抗恶劣环境结构设计，在恶劣的天气条件下不影响仪器的使用效率，可以在雷雨、风雪环境中持续不间断工作。 · 无线传输模式，节省空间，直接连接手机APP读取、存储数据，数据显示支持表格和图形显示。 · 各观测气象要素可根据用户实际需求选配不同WS型号，可定制五要素、六要素、七要素等自动气象站。 · 观测支架有三脚式和车载式两种，采用不锈钢材料制造，表面光亮处理在腐蚀气候环境下防止生锈。 · 气象传感器内置电子罗盘，可以计算出真风向，在已知安装地点磁偏角的情况下，在现场无需再次对准正北，极大地降低了数据采集的操作难度。 · 气象传感器温湿度有强制通风装置，可以快速、准确地测量温、湿度。 · 气象传感器具备测风质量通道和风速的标准偏差，可以用来评估风速风向测量结果的可靠性。 · 气象传感器使用超声波测量风速风向，没有活动部件，免维护。超声波带加热功能，但在电池供电情况下不加热。如需确保在恶劣天气地区可靠工作，小型配电箱提供点烟器外接电缆，通过车载点烟器插座为自动气象站提供加热电源。 · 系统可以提供露点温度、风寒温度、湿球温度、比焓、空气密度等重要气象参数。 ·气象传感器可通过配置软件，对温度、湿度、气压进行偏移量设置，实现对这些物理量的标定；可通过二次校准软件，在风洞中对风速风向进行标定。 · 系统防水等级：IP66 气象传感器性能指标 技术参数 基本参数 l 接口：SDI-12 l 工作温度范围：-50°~+60℃ l *低电源电压：3.6Vdc连续 l *大电源电压：15.0Vdc连续 l 典型测量持续时间：110毫秒 l *大测量持续时间：3,000毫秒 l *大轮询频率：10秒 l 直径：10厘米（4英寸），包括雨量计漏斗 l 高度：34厘米（13.4英寸），包括雨量计漏斗 能量消耗： l 静：0.3毫安 l *大峰值电流：33毫安 l 平均使用R0！命令每10秒：1.0毫安 l 平均使用R0！命令每60秒（或更慢）：0.4毫安 气温： l 测量范围：-50°~+60°C l 解析度：0.1℃下 l 准确性：±0.6℃下 相对湿度： l 测量范围：0~100％ l 解析度：0.1 l 准确性：典型值±3％RH（随温度和湿度变化） 气压： l 工作温度范围：-40°~+60°C l 测量范围：500~1100hPa l 解析度：0.1hPa l 准确性：±1hPa(在-10°~+50°C范围内）±5hPa(在-40°~+60°C范围内 风速： l 测量范围：0~30毫秒-1 l 解析度：0.01毫秒-1 l 准确性：0.3m/s或3％（以较大者为准） 风向： l 测量范围：0°~359° l 解析度：1° l 准确性：±5° 太阳辐射： l 测量范围：0~1750Wm² l 解析度：1Wm² l 准确性：±5％的测量（典型值） 沉淀： l 测量范围：0~400mm/h l 解析度：0.017mm l 准确性：±5％的测量值（从0~50mmhr-1） 降水： l 测量范围：-90°~+90° l 解析度：0.1° l 准确性：±1° 闪电打击计数： l 测量范围：0~65,535次攻击 l 解析度：1次罢工 l 准确性：>25％检测典型值<10km（随距离变化） 闪电平均距离： l 测量范围：0~40公里 l 解析度：3公里 l 准确性：变量ClimaVUE50一体式气象站应用
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月到中秋分外明又是一年月圆时思念像中秋的满月 根据国家相关部门关于2022年中秋节假期的安排通知，结合公司实际情况，北京华辰阳光科技有限责任公司中秋假期安排如下：中秋节放假通知 2022年9月10号至2022年9月12号，9月13号正常上班。 中秋放假期间，我们的服务始终在线，如有相关问题请随时联系商务经理，我们将竭尽所能为您解决。张经理：17610221536（微信同号）
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高精度测量 所有 传感器都是 NIST 可追溯的，并包含校准证书。传感器校准到定制的黑体锥。当传感器（检测器）温度在被测表面（目标）的 20°C 范围内时，研究级传感器的测量不确定度为 -30 至 65°C 的 ±0.2°C。当传感器在表面 20°C 范围内时，商业级传感器在 0 到 50°C 范围内的测量不确定度为 ± 0.5°C。辐射计只对 8 到 14 m（大气窗口）敏感，以尽量减少水蒸气和 CO 2对测量的影响。 视野选项 研究级传感器有五个视野，其中包括三个圆形和两个水平孔径。商业级传感器提供单个 22° 半角视野选项 典型应用 两种辐射计均可用于测量植物冠层温度，以用于植物水分状况估计。辐射计还用于不同植物的表型和表型分析。它们还可以用于测量路面温度以确定结冰条件，并在能量平衡研究中测量陆地表面（土壤、植被、水、雪）温度。 输出选项 研究级传感器提供模拟和数字输出，包括未放大的电压输出、SDI-12 和 Modbus 通信协议。它们还可以与连接到数字读数的手持式仪表一起使用。商业级型号目前仅提供 SDI-12 输出，但模拟版本即将推出。 安装 研究级传感器使用AM-220安装支架，而商业级传感器使用AM-250支架。两个支架都设计用于以不同的角度定位传感器以适应不同的应用。支架可以安装到桅杆或管道上。 坚固的外壳 所有传感器都具有坚固的阳极氧化铝体和全封装的电子元件。两种类型都具有辐射屏蔽，以减少传感器主体的快速热波动。研究级传感器的辐射防护罩由粉末涂层铝制成，内部经过抛光处理以降低辐射率。商业级传感器的辐射防护罩由坚固、抛光、抗紫外线的 ASA 塑料制成。 高品质电缆 研究级尾纤传感器采用 IP68 船用级不锈钢电缆连接器（距头部约 30 厘米），可简化传感器拆卸以进行维护和重新校准。该电缆采用带 TPR 护套的屏蔽双绞线，可在寒冷条件下实现高防水性、紫外线稳定性和灵活性。商业级尾纤传感器具有相同的高质量电缆，但它们没有不锈钢连接器。PS-300紫外光谱辐射计SI-431-SS： SDI-12 数字输出超窄视场红外辐射计传感器
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高精度测量 ApogeeIR传感器都是NIST 可追溯的，并包令校准证书。传感器校准到定制的黑体锥体，研究级传感器的测量不确定度为士 当传感器(检测器)温度在被测表面(目标)的20°C范围内时，从-30到65℃为0.2°℃。当传感器在表面目标的20范围内时，成本较低的商业级传感器在0到50C的范围内具有+05C的测量不确定度。辐射计只对8到14敏感 um(大气窗口)可将水蒸气和二氧化碳对测量的影响降至*低。 光谱响应 上图:SI系列红外辐射计的光谱响应。光谱响应(绿线)由锗滤光片决定，与8到14um的大气窗口，&大限度地减少8um以下和14um以上大气吸收/发射带(蓝线)的干扰。典型的地面表面具有在大气窗口内产生&大辐射发射的温度，如25C时辐射器的黑体曲线所示(红线)。 特征典型应用 植物水分状况估计路面温度测量结冰条件的确定 能量平衡研究中的地表(土壤、植被、水、雪)温度测量输出选项 研究级传感器提供模拟和数字输出，包括未放大的电压输出、SDI-12和Modbus通信协议。 研究级传感器也可连接到带数字读数的手持仪表上。 CommercialGrade型号采用模拟(SIL-111)和 SDI-12(SIL-411)输出。坚固的外壳 带有全灌封电子元件的阳极氧化铝机身。研究级辐射防护罩由粉末涂层铝制成，内部经过抛光处理以降低辐射率。商业级辐射防护置由坚固、抛光、抗紫外线 ASA 塑料
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本文章适用于 Apogee Instruments SI-&00 系列红外辐射计 客户偶尔会问我们是否可以在没有可编程数据记录仪的情况下使用我们的红外辐射计 (IRR) 传感器。这很困难，但并非不可能。 首先，需要一个具有微伏精度的电压表，因为传感器的目标输出仅为每摄氏度 30 至 60 微伏。Campbell Scientific 的数据记录仪的精度为 0.33 微伏，足以将目标温度确定为 0.0& C. 注意不要将显示器的分辨率与电压表的基本精度混淆。很**电压表具有进行良好测量所需的精度。 电压信号往往需要滤波以提高信噪比。典型的滤波是 60 Hz 集成，可滤除来自附近电源的干扰。这在现场中可能不是必需的，但在实验室环境中通常是必需的。 在进行准确的电压测量后，需要将来自目标传感器和传感器体温的电压转换为摄氏度。这需要多个步骤。这些步骤在 CSI 数据记录仪中自动完成，或者通过下载每个传感器附带的程序来完成。 第&步是将传感器主体的电压输出转换为温度。这是用精密热敏电阻和精密电桥电阻测量的。将万用表设置为电阻模式，分辨率在 kΩ 范围内。接下来，将引线放在 IRR 的绿色和红色电缆末端。记录并将测量结果标记为“R T ”，单位为欧姆。 下一个更复杂的步骤是将目标传感器的电压输出转换为摄氏度。确保设备的分辨率在适当的范围内，因为 IRR 的所有信号大小通常在 -&.0 和 &.5 mV 之间变化。将万用表的正极和负极引线分别放在 IRR 电缆的白线和黑线上（有关 IRR 接线帮助，请参见上图）。记录并将测量结果标记为“mV”以供将来参考。现在我们已经对表面温度读数进行了所有必要的测量，我们需要进行一些计算以将 R T转换为传感器体温。 Campbell Scientific 数据记录仪在数据记录仪程序中使用称为“Therm&09”的内在函数将 R T转换为以 C 为单位的温度。但是，这仍然可以通过使用以下 Steinhart-Hart 方程手动完成： 其中 A = &.&2924&E-03，B = 2.34&077E-04，C = 8.775468E-08。计算出 IRR 的传感器主体温度 (SBTempC) 后，我们&终可以继续为&终目标温度合并自定义校准系数。 对于我们销售的每个校准 IRR 传感器，都需要一组自定义系数，以便为用户提供所需的实际目标温度测量值。自定义系数标记为 mC2、mC&、mC0、bC2、bC& 和 bC0（如上图中的星号所示）。下面的等式将显示这些是如何工作的。与我们的校准过程相关的两个临时变量“m”和“b”将计算如下： 计算 m 和 b 后，进行 mV 测量并使用下面的&终公式确定 IRR 传感器目标温度（以°C 为单位）： 进行测量时，确保您的传感器保持在静止位置，指向目标。由于热传导，在测量过程中挡住传感器会导致读数不正确，以及在未打开防护罩的情况下握住传感器主体。此外，尽可能同时进行 mV 和 R T测量将提供结果。下面提供了一个指向入门 Excel 电子表格的链接，可以下载该电子表格以帮助您从 IRR 进行手动温度测量。只需在顶部附近的橙色单元格中填写您的自定义校准系数，然后在下面的橙色列中输入您的 mV 和 R T测量值，您将在绿色列中获得所需的目标温度。
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太阳辐射是用于描述从太阳发出的可见和近可见（紫外线和近红外）辐射的术语。不同区域由它们在 200 到 100 000 nm（纳米）的宽带范围内的波长范围来描述。地面辐射是用于描述从地球发出的红外辐射的术语。太阳和地面辐射的成分及其波长范围是：紫外线250 至 400 纳米紫外传感器或光谱辐射计可见的400 至 700 纳米量子传感器或光谱辐射计近红外700 至 3000 纳米红外线的3000 至 100 000 纳米红外辐射计地球表面大约百分之九十九的太阳辐射或短波辐射包含在 300 至 3000 纳米的区域内，而大部分陆地或长波辐射包含在 3500 至 50 000 纳米的区域内。 在地球大气层之外，太阳辐射的强度约为每平方米 1370 瓦。这是大气层顶部地球与太阳平均距离的值，被称为太阳常数。在晴朗的中午，在地球表面，许多地方的直接光束辐射约为每平方米 1000 瓦。 能源的可用性受位置（包括纬度和海拔）、季节和1T中的时间的影响。所有这些都可以很容易地确定。然而，影响可用能量的&大因素是云量和其他气象条件，这些条件会随地点和时间而变化。 从历史上看，太阳测量是用水平仪器在一整天内进行的。在某地北部，这导致初夏值比初冬值高 4 到 6 倍。在南方，差异会大 2 到 3 倍。这部分是由于天气，在更大程度上是由于太阳角度和日光长度。
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每个光谱辐射计的光谱范围是多少？ PS-100： 350 到 1000 纳米PS-200： 300 到 850 纳米PS-300： 300 到 1000 纳米SS-110： 340 到 820 纳米SS-120： 635 到 1100 纳米 我需要什么类型的光谱辐射计？ PS 系列非常适合在实验室或现场进行现场测量。它们也可用于反射率或透射率的点计算。SS 系列设计用于现场或实验室的现场测量，以及在现场或实验室的长期部署，用于各种光研究，包括反射率和透射率。 PAR 传感器（例如，SQ-110、SQ-500）和光谱辐射计（例如，PS-100）之间有什么区别？ PAR 传感器和光谱辐射计之间的主要区别在于它们可以测量什么。PAR 传感器用于测量撞击 400 至 700 nm 范围内区域的光子总数。分光辐射计测量其响应光谱中每个波长的光子数。换句话说，PAR传感器用于测量特定范围内的光量（总光量），而分光辐射计用于测量光质量（光的组成部分）。 PS 系列光谱仪的校准文件在哪里？ PS 系列光谱辐射计校准文件位于仪器随附的 USB 驱动器上（sw.ini 和 sw1.icf）。 如何使用我的 PS 系列光谱仪进行测量？ 测量光子通量确保温度补偿已打开：设置 -> 温度补偿如手册第 13 页所述确定积分时间并保存暗扫描：每次测量的前两个步骤。查看 -> 辐射计* 并根据需要选择 Watts m -2、 µmol m -2 s -1或 lux m -2。要查看给定波长的光强度，请右键单击该波长处的光标。使用峰值左右图标微调显示线的位置。保存扫描。提示将要求指定保存位置。第二个提示显示导出参数，包括起始波长、波长增量和结束波长。 测量反射率/透射率确定积分时间并保存暗扫描。使用用户手册图 B 中所示的反射率标准保存参考扫描。（垂直安装的光纤电缆，与垂直方向成 45 度角的光源，反射率标准放置在与光纤电缆垂直的平面内。）对于反射率和透射率测量，样品读数除以参考读数得到百分比反射率（透射率）。查看透射模式保存扫描，并按照用户手册的图 C 所示固定或安装光纤电缆以获取反射率。（垂直安装的光缆，与垂直方向成 45 度角的光源，以及垂直于光缆的平面内铺设的叶片或样品标准。）有关将数据导入 Excel 的说明，请参阅用户手册中的导出到 Excel。数据将显示为 .TRM 文件。 测量吸光度确定积分时间并保存暗扫描。保存参考扫描，如用户手册的图 D 所示。（在光纤电缆和光源之间使用空容器进行扫描。）查看透光率模式：View -> Absorbance按照用户手册的图 E 所示固定或安装光纤电缆保存扫描。（用光纤电缆和光源之间的容器中的样本进行扫描。）有关将数据导入 Excel 的说明，请参阅用户手册中的导出到 Excel。数据将显示为 .ABS 文件。 如何在我的 PS 系列光谱辐射计上设置积分时间？ 对于每个给定的光源，必须确定光学积分时间。更改查看模式时，软件会提示用户将积分时间恢复为默认值。当前积分时间可以通过选择取消来保持。将视图设置为范围模式：视图 -> 范围模式在不饱和的情况下将积分时间设置得尽可能高：Setup -> Detector Integration Time将积分时间调整 ± 5 ms，以检查&高峰的饱和度。积分时间的&高峰增加。高饱和度表现为横跨峰顶的水平平台。当饱和发生时，将积分时间减少 5 ms，10 等待垂直线拉长并从窗口顶部略微向下移动。这可能需要多次调整。用黑色帽盖住传感器头并选择暗光谱图标保存暗扫描。每当积分时间改变时，都应进行暗扫描。如果正在使用诸如辐射计之类的查看模式，请返回该模式。按取消保留当前积分时间或按确定将积分时间重置为默认值。
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高精度和稳定性 在 15 至 115 kPa（4.43 至 34.96 in Hg）的压力范围内**到 1.5 kPa。在室内和自然条件下（传感器安装在数据记录器外壳内）连续测量多个传感器的长期不稳定性，每年低于 0.5%。在很宽的温度范围内（-20 到 50 C），温度对信号的影响小于 1%。 典型应用 气压传感器应用包括天气网络中的压力测量，通常用于天气预报。它们还可用于校正对压力变化敏感的传感器（例如 Apogee 氧传感器）的输出。 低功耗、大信号 压力传感器功率要求约为 35 mW（5 V DC 时电流消耗为 7 mA）。电压输出范围为 0 至 5 V DC，压力范围为 15 至 115 kPa。 宽工作范围 传感器的工作环境为 -40 至 80 C 和 0 至 100 % RH（非冷凝）。 小尺寸 传感器小巧轻便（直径 16 毫米，质量 5 克），便于在数据记录器外壳内轻松部署，从而使传感器免受太阳辐射和降水的影响。
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NDVI 传感器案例研究介绍： 跟踪植物的叶绿素含量有助于研究人员和种植者了解植物的光合作用能力和压力耐受性。叶片叶绿素含量通常使用叶绿素计无损测量，该计使用透射红光和近红外 (NIR) 光的比率估算叶绿素。归一化差异植被指数 (NDVI) 传感器具有红光和 NIR 光检测器，可用于通过检测穿过叶子的透射红光和 NIR 光来估计叶绿素含量。在这项研究中，使用叶绿素浓度计和NDVI 传感器测量'Torrey' 水牛莓 ( Shepherdia ×utahensis ) 植物的叶绿素含量. 研究人员还研究了阳光和电灯对 NDVI 测量准确性的影响。 设置： 水牛莓植物生长在犹他州立大学研究温室中。使用安装在气象站上的 Apogee SP-230 加热硅片日射强度计每小时记录温室中的光强度。使用 Apogee MC-100测量植物并将其分成三组，每组五个。这些组用 0 mm [零氮 (N)]、2 mm (中等 N) 或 4 mm (充足 N) 硝酸铵**三周。这些植物被转移到一个空旷的田地，在那里 Apogee S2-411和S2-412 NDVI 传感器记录了来自太阳辐射的入射红光和近红外光，并从水牛莓的叶子透射了红光和近红外光。然后使用叶绿素提取物来确定叶子的实际叶绿素浓度。 结果： 接受充足氮和中等氮的植物减少了透射的红光（即，对红光的吸收更大）。叶绿素浓度计、NDVI 传感器和叶绿素提取物的测量结果同样表明，接受中等 N 和充足 N 的植物的叶叶绿素含量高于接受零 N 的植物。使用 NDVI 传感器估计的相对叶绿素含量与叶绿素测量仪的结果正相关（P < 0.0001；r 2范围，0.56–0.82）。因此，我们的结果表明 NDVI 测量值对叶片叶绿素含量敏感。 结论： NDVI 传感器可用于估算苗木作物的相对叶绿素含量，帮助种植者调整施肥以改善植物生长和养分状况。NDVI 传感器还可用于测量阳光下的叶绿素含量或发出红光和 NIR 光的电灯。 图 2.用不含氮 (N) 的犹他州单子叶植物/双子叶植物溶液 (Bugbee, 2004) 处理水牛莓植物，添加 0 mm（零 N）、2 mm（中等 N）或 4 mm（充足 N）硝酸铵 3周
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净辐射 ( Rn) 是地球表面辐射能的总和，是地表能量平衡的主要组成部分。然而，Rn很难准确测量，有多种仪器可以测量。 过去发布了两款仪器（Hukseflux Thermal Sensors BV，型号 NR01；Kipp & Zonen BV，型号 CNR 2）。我们比较了这些型号，两个较便宜的旧型号（Kipp & Zonen BV，型号 NR-Lite；Radiation and Energy Balance Systems, Inc.，型号 Q*7.1）和一个更昂贵的旧型号（Kipp & Zonen BV，型号CNR 1) 在仲夏时分在均匀的草坪表面上放置 33 天。 研究中包括每个辐射计的三个重复（CNR 1 除外）。独立测量Rn四个分量的仪器（型号 CNR 1 和 NR01）通常是准确的。将来自四个组件仪器的传入短波测量值与参考日射强度计进行比较，并将传出的长波测量值与表面温度的红外测量值进行比较。与参考日射强度计和表面温度测量值的差异通常为 2% 或更少。这两个辐射计模型之间的传入长波测量值存在大约 5% 的差异。这可能是由于所讨论的校准方法的差异造成的。这强调了长波校准方法标准化和建立长波辐射世界参考标准的必要性。不将短波和长波辐射分成分量测量的仪器（净全波辐射计，Rn相对于参考的差异。 CNR 2 测量净短波和净长波，介于四分量仪器和净全波仪器之间。CNR2的Rn测量精度通常介于两组之间。辐射计之间的差异在夜间往往大于白天，这表明长波测量的变异性更高。现场的倒置（翻转）测试表明，NR-Lites 和 Q*7.1s 具有良好匹配的检测器，但是三个重复的 CNR 2s 中有两个的失配误差大于 5%。这对于非植被表面的测量变得很重要。此处提供的数据应该有助于为给定应用选择成本效益高的仪器。
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