[實用新型]全自動跟蹤太陽直接輻射表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320600098.5
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN203433371U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聞寶民;朱桂萍;何麗
• 申請（專利權(quán)）人: 錦州陽光氣象科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G01J1/02
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所 21225
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽輻射的測量設(shè)備，特別是一種雙軸跟蹤的全自動跟蹤太陽直接輻射表。廣泛應(yīng)用于太陽能利用、氣象、農(nóng)業(yè)、建筑材料及生態(tài)考查部門。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的太陽直接輻射表采用一維跟蹤，即從東向西，每天需調(diào)整太陽赤緯角，而且跟蹤精度差。

發(fā)明內(nèi)容

????本實用新型的目的是為了提供一種使太陽光垂直照射到輻射傳感器上、太陽赤緯角自動調(diào)正、對太陽實現(xiàn)全天候自動實時追蹤的全自動跟蹤太陽直接輻射表，測量精度高，跟蹤速度快，無需每天繁瑣調(diào)試和經(jīng)常性維護。

本實用新型的技術(shù)方案是：

該全自動跟蹤太陽直接輻射表，其特殊之處是：包括

太陽直接輻射傳感器，用于接受太陽光垂直照射并實時測量太陽直接輻射值；

光平衡傳感器Ⅰ，用于感應(yīng)太陽相對于所述太陽直接輻射傳感器的高度角偏移量；

光平衡傳感器Ⅱ，用于感應(yīng)太陽相對于所述太陽直接輻射傳感器的水平方向偏移量；

臺架，用于將所述太陽直接輻射傳感器、光平衡傳感器Ⅰ和光平衡傳感器Ⅱ固定于同一平面；

驅(qū)動裝置，用于與所述臺架相連接并驅(qū)動臺架在垂直方向和水平方向上運動，實現(xiàn)雙軸跟蹤；

微控制器，用于接收來自所述光平衡傳感器Ⅰ和光平衡傳感器Ⅱ的偏移量信號并向所述驅(qū)動裝置發(fā)出驅(qū)動臺架在垂直方向或水平方向上運動的命令，使太陽光垂直照射到所述太陽直接輻射傳感器內(nèi)；并實時接收太陽直接輻射值信號，計算出全天的太陽直接輻射量。

所述太陽直接輻射傳感器的光筒內(nèi)設(shè)有錐面內(nèi)筒、光欄、熱電堆和干燥劑，所述熱電堆表面涂有黑色涂層，其熱結(jié)點設(shè)于所述黑色涂層上，冷結(jié)點設(shè)于機體內(nèi)，使其在線性范圍內(nèi)產(chǎn)生的溫差電勢與太陽直接輻照度成正比。

所述驅(qū)動裝置由固定于底座內(nèi)的水平電機、安裝于齒輪箱內(nèi)的俯仰電機、齒輪傳動機構(gòu)組成，所述臺架下方固定有支架，所述支架與所述齒輪箱利用傳動軸連接，所述齒輪傳動機構(gòu)由固定在所述俯仰電機輸出軸上的齒輪Ⅰ、設(shè)于所述傳動軸上并與所述齒輪Ⅰ相嚙合的齒輪Ⅱ組成，所述水平電機的輸出軸端部伸出底座與所述齒輪箱底部緊固連接。以達到俯仰電機轉(zhuǎn)動時，傳動軸帶動支架及設(shè)有太陽直接輻射傳感器與光平衡傳感器Ⅰ、Ⅱ的臺架沿垂直方向轉(zhuǎn)動，水平電機轉(zhuǎn)動時，其輸出軸帶動齒輪箱、支架和臺架一起沿水平方向轉(zhuǎn)動。

本實用新型的優(yōu)點是：由于采用兩個四象限光平衡傳感器，并采用二維自動跟蹤方式，在跟蹤水平方向偏移量的同時，實現(xiàn)太陽赤緯角（太陽高度角）的跟蹤自動調(diào)整，自動跟蹤太陽運行。光平衡傳感器反應(yīng)靈敏，即使是微弱的信號，也能產(chǎn)生相應(yīng)，因此無論安裝在哪個經(jīng)緯度?，也無論何種天氣條件，均能精確的測量出每天不同時刻太陽直接輻射值和全天的太陽直接輻射量。無需調(diào)試、無需維護，測量精度高，跟蹤速度快，是戶外測量太陽直接輻射的最好選擇。

本實用新型與傳統(tǒng)的半自動太陽直接輻射表相比優(yōu)點如下表：