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IR20 红外辐射计研发纪实

树立行业新标准的科研级红外辐射计

Hukx投入大量资源搭建全套产测校准体系,用于研制科研级红外辐射计,最终在2013年4月推出IR20与IR20WS两款机型。

设计目标

研发团队旨在打造高精度红外辐射计,在性能对标同类高端产品的同时,大幅控制产品售价。

图1 IR20科研级红外辐射计

精度成果

产品优化核心为降低温度特性带来的影响。采用全新调校思路:先精准测定热电堆传感器的温度响应特性,再将该参数纳入测算公式补偿修正。设备在-30℃至50℃区间内,整体精度优于±0.4%,大幅削减主要测量误差来源。

目前学界仍在研究剩余小幅误差,重点分析大气水汽含量对校准光源光谱特性的影响。每台IR20均附带出厂证书,标注单体仪器5%起始透过波长与两处50%透过波长参数,便于科研分析。

对比测试

IR20样机与成品先后完成室内外比对试验,同市面主流红外辐射计开展性能对标。

图2 IR20与两款高端竞品的角度响应特性对比曲线

权威基准校准

本厂内部校准基准仪器,送至达沃斯PMOD世界辐射中心,参照世界红外标准组完成定值校准。

图3 IR20仪器校准证书

红外辐射计暂无统一分级标准,常规校准溯源至世界红外标准组,校准过程兼顾下行长波辐射的光谱特征。该机型也可按需选择黑体基准与1990国际温标溯源校准。

特色款:IR20WS宽光谱机型

长波辐射暂无统一光谱界定标准。IR20配备截止波长4.5微米的遮光滤罩,昼夜观测均可适用;IR20WS采用宽光谱设计,起始透过波长1微米,无太阳辐射干扰的夜间检测精度表现更佳,也可作为误差评估与校准参照设备使用。

图4 滤光片阻隔性能测试,曲线代表光谱透过率与波数对应关系。蓝色为实测数据,红色为设计指标,实测结果符合规范要求。

相关产品

研究级辐射计

其他信息

可选测量参数

表面温度

光谱范围 IR20

4.5至42 x 10⁻⁶ 米

光谱范围 IR20WS

1.0至50 x 10⁻⁶ 米

IR20WS使用限制

仅在无太阳辐射的情况下使用

视野角度

180 °

响应时间(95%)

3 s

灵敏度

17 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

额定工作温度范围

-40 ~ +80 ⁰C

温度依赖性

< ± 0.4%(-30至+50°C)

更多应用说明

光伏系统性能评估

气象学

太阳能研究

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