日照计以及日照测量方法技术

技术编号：40107056 阅读：18 留言：0更新日期：2024-01-23 18:35

本发明专利技术提供一种不具有可动部且测量所需调整简便的日照计以及日照测量方法。日照计(10)具有：透镜(101)，其将从半天球入射的自然光作为投影光而射出；传感器(102)，其对投影到受光面的投影光进行光电转换并输出；以及判定电路(104)，其基于传感器(102)的输出，判定有无日照，传感器(102)构成为在受光面具有多个检测区域，并输出与入射到各检测区域的投影光的强度对应的信号，判定电路(104)基于从各检测区域输出的信号的差异运算，去除投影光中包含的散射光成分，在太阳光入射的情况下仅取得投影光中包含的直射光成分，由此判定自然光中有无日照。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种日照计以及日照测量方法。

技术介绍

1、为了测量太阳光向地表的照射，使用日照计这样的测量装置。作为日照计的种类，有旋转式日照计、光电式日照计等。另外，也可以在太阳跟踪装置上搭载直接日射计来测量日照。在白天从半天球到达的自然光中包含太阳光通过大气直接照射到地表的直射光和太阳光在大气中散射而照射到地表的散射光。日照计基于其中的直射光的强度来确定是否有日照。例如，对直射光对应的直接日射强度设置规定的阈值，若超过该阈值的直接日射强度输入至日照计，则日照计输出判定为有“日照”的信号。根据世界气象组织的定义，将直接日射强度(来自以太阳为中心的半角2.5度的视野的日射)超过120w/m2的时间作为日照时间。在实际运用中，将直接日射强度达到120w/m2以上的时间作为日照时间。

2、通过提高直射光和散射光的测定精度，能够高精度地进行有无日照的判定。例如，专利文献1中示出即使散射光不规则变化也可减轻直射光和散射光的测定误差的日照计。在专利文献1所记载的日照计(测量装置)中，在圆筒状的玻璃内设置有检测通过第一狭缝入射的光的热电偶和检测通过第二狭缝入射的光的热电偶。在该日照计中，以直射光入射到两个热电偶中的一方的方式设置第一狭缝以及第二狭缝，能够不被散射光阻碍而仅检测直射光。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2005-77215号公报

技术实现思路

1、[技术问题]

2、然而，在专利文献1记载的日照计中

3、因此，本专利技术的目的在于提供一种不具有可动部且测量所需调整很简便的日照计。

4、[技术方案]

5、本专利技术的一个方式的日照计具有：透镜，其将从半天球入射的自然光作为投影光而射出；传感器，其对投影到受光面的投影光进行光电转换并输出；以及判定电路，其基于传感器的输出来判定有无日照，传感器构成为在受光面具有多个检测区域，并输出与入射到各检测区域的投影光的强度对应的信号，判定电路基于从各检测区域输出的信号的差异运算，去除投影光中包含的散射光成分，在太阳光入射的情况下仅取得投影光中包含的直射光成分，由此判定自然光中有无日照。

6、根据该方式，来自半天球整体的光全部作为投影光投影到传感器的受光面，因此自然光中包含的直射光和散射光全部由传感器检测到。并且，判定电路进行从各检测区域输出的信号的差异运算，因此去除投影光中包含的散射光成分，仅取出直射光成分。因此，根据本方式的日照计，能够不受半天球上的太阳的位置变化影响地判定有无日照，不需可动部。另外，不需根据设置日照计的位置的纬度来调整日照计的姿势。而且，能够控制因赤纬变化而产生的直射光的强度测量中的测量误差。因此，本方式的日照计不具有可动部且测量所需的调整简便。

7、另外，可选地，判定电路在从各检测区域输出的信号的差值的最大值满足规定的阈值的情况下，判定为有日照。在该方式中，即使存在多个差值，也能够通过在有无日照的判断中使用最大值来适当地进行判断。

8、另外，可选地，在上述方式中，传感器具有4个检测区域，判定电路对来自在规定的第一方向上排列设置的检测区域的信号的合计与来自在正交于第一方向的第二方向上排列设置的检测区域的信号的合计的差值彼此进行比较，判定有无日照。

9、根据该方式，例如与传感器仅具有两个检测区域的情况相比，即使直射光位于检测区域之间，也能够相互比较信号的差值，进行基于直射光成分的有无日照的判定。

10、另外，可选地，判定电路输出表示有无日照的判定信号。根据该方式，外部装置能够使用日照计进行日照的记录。

11、另外，可选地，判定电路进一步参照规定的校正值来判定有无日照。根据该方式，能够包含与日照计的环境相应的校正值来判定有无日照，因此能够更高精度地进行有无日照的判定。

12、本专利技术的另一方式的日照测量方法包括：将从半天球入射的自然光作为投影光而射出的步骤；分别输出与入射到投影光的受光面的多个检测区域的投影光的强度对应的信号的步骤；以及基于从各检测区域输出的信号的差异运算，去除投影光中包含的散射光成分，在太阳光入射的情况下仅取得投影光中包含的直射光成分，由此判定自然光中有无日照的步骤。

13、[技术效果]

14、根据本专利技术，能够提供一种不具有可动部且测量所需调整简便的日照计。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种日照计，具有：

2.根据权利要求1所述的日照计，其中，

3.根据权利要求2所述的日照计，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的日照计，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的日照计，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的日照计，其中，

7.根据权利要求6所述的日照计，其中，

8.一种日照测量方法，包括：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种日照计，具有：

2.根据权利要求1所述的日照计，其中，

3.根据权利要求2所述的日照计，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的日照计，其中，

5...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川寿一，凯斯·霍根狄克，马里奥·波，千叶勇，
申请(专利权)人：英弘精机株式会社，
类型：发明
国别省市：

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