一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种太阳辐射表灵敏度标定方法，包括：启动所述标定装置，获取待标定的太阳辐射表的类型信息，将待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表放置于旋转台，获取对应的标准太阳辐射表的灵敏度Ks；光源模块预设时间后，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合；对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及太阳辐射表
，尤涉及一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]太阳辐射表是用于测量太阳辐射的重要仪器，按照原理用途可分为直接辐射表和总辐射表；直接辐射表是直接的(垂直入射)太阳辐射传感器，用于室外PV/CPV和CSP系统性能监控，太阳能调查以及科学的气象和气候观测，常安装在太阳跟踪器上用于测量太阳直接辐射；总辐射表，又称天空辐射表，是用来测量水平面上，在2π立体角内所接收到的太阳直接辐射和散射太阳辐射之和的总辐射(短波)；总辐射表除用于测量总辐射外，还可以配合遮光装置测量天空散射辐射，或者反向安装测量地面反射辐射，或者倾斜安装测量倾斜面上的总辐射；太阳辐射测量在气象和气候观测、太阳能电池效率评估、建筑物理学和太阳光采集试验等领域具有广泛的应用。
[0003]标定，主要是指使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是否符合标准，一般大多用于精密度较高的仪器。太阳辐射表计量溯源的唯一要素为灵敏度，其精度关系到气象等各领域辐射测量数据的准确性和一致性。由于目前太阳辐射表应用广泛，每年需标定、校准的太阳辐射表数量庞大，对校准过程的效率也提出了较高的要求。
[0004]目前太阳辐射表校准普遍采用室外比对的方法进行，具有测量重复性差、测量效率受天气影响大等缺点。室内比对方法如申请号为“202011479592.1”的中国专利，其公开了“一种总辐射表室内校准系统”，包括：积分球和光源，所述积分球为一个柱形壳体、两个半球壳体和一个平面组成的壳体，所述柱形壳体的两端分别连接一个半球壳体，所述柱形壳体和所述半球壳体的下方接所述平面，所述平面上设有第一出光孔和第二出光孔，所述柱形壳体上设置有进光孔，所述光源安装在所述进光孔，所述光源用于为所述积分球内腔提供光；所述待测总辐射表通过所述第一出光孔，所述标准总辐射表通过所述第二出光孔接受所述积分球内光照，或者所述标准总辐射表通过所述第一出光孔，所述待测总辐射表通过所述第二出光孔接受所述积分球内光照。其采用两个半球壳体、一个柱形壳体、一个平面组成积分球，积分球内壁涂有漫反射涂层，氙灯光源安放在柱形壳体处，光源发出的光经过积分球匀光后再两半球壳体的出光孔处形成一致的光强度，标准总辐射表和被测总辐射表安装在两半球壳体的出光孔处，同时测量标准总辐射表和被测总辐射表响应电压，对比得出灵敏度。但是其方案中具有如下缺点：a、积分球结构复杂，制造难度极大，维护成本较高；b、无法快速、准确交换标准总辐射表和被测总辐射表位置；c、由于两出光孔尺寸占整个积分球的比例较小，积分球内壁的大部分能量未利用，光能利用率很低；d、积分球采用的氙灯光源未经过滤光处理，光谱特性与太阳光谱存在很大差异；e、光源不是平行光，无法测试直接辐射表。
[0005]由此可见，现有的太阳辐射表用灵敏度校准标定装置，其适用性相对较低、标定效率较差。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质，以解决现有的太阳辐射表用灵敏度校准标定装置，其适用性相对较低、标定效率较差的技术问题。
[0007]第一方面，根据本专利技术实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，包括一暗箱，在所述暗箱内，设有：
[0008]旋转测量模块，包括旋转台和数据获取单元，所述旋转台用于放置待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述旋转台旋转以交换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置；所述数据获取单元用于获取太阳辐射表测得的第一测量数据集合及与其对应的标准太阳辐射表测得的第二测量数据集合；
[0009]光源模块，所述光源模块用于提供垂直于旋转台的平行光，并使得所述平行光照射至旋转台形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述光源模块包括快门，所述快门打开或闭合控制所述平行光是否照射至旋转台；
[0010]数据处理模块，与所述旋转测量模块连接，用于接收旋转测量模块发送的所述第一测量数据集合和第二测量数据集合，并对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
[0011]其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆，所述内壁的光反射率低于0.1。
[0012]优选地，所述旋转台可绕其转轴转动，所述旋转台的转轴和所述光源模块的光轴在轴线方向对齐，所述旋转台上以所述转轴为中心，中心对称设置有两个定位结构，其中一个用于固定所述待标定的太阳辐射表，另一个定位结构用于固定与所述待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表；
[0013]所述旋转测量模块，还包括：
[0014]导电滑环，位于所述旋转台下方，导电滑环包括转子一端和定子一端，所述转子一端与所述旋转台同轴连接，定子一端与数据获取单元连接。
[0015]优选地，所述光源模块还包括抛物面反光罩、氙灯、光阑、滤光片；其中：
[0016]所述氙灯的发光点位于抛物面反光罩的焦点位置，所述氙灯发出的光经过抛物面反光罩反射后，沿抛物面的法向量平行辐射，形成平行光，抛物面反光罩轴线为光轴，抛物面反光罩的直径大于待标定的太阳辐射表的直径及与其对应的标准太阳辐射表的直径之和，进而使得经过抛物面反光罩反射后形成的平行光照射形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表；
[0017]所述光阑设置于抛物面反光罩凹口的一端，所述光阑用于消除氙灯发出的杂散光；
[0018]所述滤光片位于光轴上所述光阑的远离所述凹口的一侧，所述平行光透过所述滤光片后使得所述平行光的光谱达到AM1.5。
[0019]优选地，所述第一测量数据集合，包括待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐
射表的第四输出信息；
[0020]所述第二测量数据集合，包括与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
[0021]所述数据处理模块，还用于：
[0022]根据待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息、待标定的太阳辐射表的第四输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度，并基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳辐射表灵敏度标定装置，包括一暗箱，其特征在于，在所述暗箱内，设有：旋转测量模块，包括旋转台和数据获取单元，所述旋转台用于放置待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述旋转台旋转以交换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置；所述数据获取单元用于获取太阳辐射表测得的第一测量数据集合及与其对应的标准太阳辐射表测得的第二测量数据集合；光源模块，所述光源模块用于提供垂直于旋转台的平行光，并使得所述平行光照射至旋转台形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述光源模块包括快门，所述快门打开或闭合控制所述平行光是否照射至旋转台；数据处理模块，与所述旋转测量模块连接，用于接收旋转测量模块发送的所述第一测量数据集合和第二测量数据集合，并对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆，所述内壁的光反射率低于0.1。2.根据权利要求1所述的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，所述旋转台可绕其转轴转动，所述旋转台的转轴和所述光源模块的光轴在轴线方向对齐，所述旋转台上以所述转轴为中心，中心对称设置有两个定位结构，其中一个用于固定所述待标定的太阳辐射表，另一个定位结构用于固定与所述待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表；所述旋转测量模块，还包括：导电滑环，位于所述旋转台下方，导电滑环包括转子一端和定子一端，所述转子一端与所述旋转台同轴连接，定子一端与数据获取单元连接。3.根据权利要求2所述的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，所述光源模块还包括抛物面反光罩、氙灯、光阑、滤光片；其中：所述氙灯的发光点位于抛物面反光罩的焦点位置，所述氙灯发出的光经过抛物面反光罩反射后，沿抛物面的法向量平行辐射，形成平行光，抛物面反光罩轴线为光轴，抛物面反光罩的直径大于待标定的太阳辐射表的直径及与其对应的标准太阳辐射表的直径之和，进而使得经过抛物面反光罩反射后形成的平行光照射形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表；所述光阑设置于抛物面反光罩凹口的一端，所述光阑用于消除氙灯发出的杂散光；所述滤光片位于光轴上所述光阑的远离所述凹口的一侧，所述平行光透过所述滤光片后使得所述平行光的光谱达到AM1.5。4.根据权利要求1所述的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，所述第一测量数据集合，包括待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息；所述第二测量数据集合，包括与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳
辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；所述数据处理模块，还用于：根据待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息、待标定的太阳辐射表的第四输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度，并基于计算得到的灵敏度对待标定的太阳辐射表进行标定，得到标定结果。5.一种太阳辐射表灵敏度标定方法，根据权利要求1
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4任一项所述的太阳辐射表灵敏度标定装置，应用于对设在暗箱内的待标定太阳辐射表进行标定，其特征在于，包括：启动所述标定装置，获取待标定的太阳辐射表的类型信息，将待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表放置于旋转台，获取对应的标准太阳辐射表的灵敏度Ks；光源模块预设时间后，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合；对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆。6.根据权利要求5所述的一种太阳辐射表灵敏度标定方法，其特征在于，所述根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合，包括：基于待标定的太阳辐射表的类型信息，得到标定采样依据信息，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨科三，闫加俊，王珏，刘伟，潘昕宇，王亿如，邓天旗，
申请(专利权)人：航天新气象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：