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Kipp & Zonen CMP Serie Bedienungsanleitung

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Verwandte Anleitungen für Kipp & Zonen CMP Serie

Inhaltszusammenfassung für Kipp & Zonen CMP Serie

  • Seite 1 Bedienungsanleitung...
  • Seite 2 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 3: Wichtige Information Für Den Anwender 3

    WICHTIGE INFORMATION FÜR DEN ANWENDER Für die korrekte Installation, Anwendung und Wartung der Pyranometer der CMP-Serie und der Albedometer der CMA-Serie sollte diese Bedienungsanleitung sorgfältig durchgelesen werden. Da keine Bedienungsanleitung perfekt ist, freuen wir uns über Anregungen an: Kipp & Zonen B.V. Gengenbach Messtechnik e.K.
  • Seite 4 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 5: Konformitätserklärung

    Konformitätserklärung Kipp & Zonen B.V. Delftechpark 36, 2628 XH Delft P.O. Box 507, 2600 AM Delft Niederlande erklärt in alleiniger Verantwortung, dass die Produkte: CMP 3, CMP 6, CMP10, CMP 11, CMP 21 and CMP 22 Pyranometer CMA 6 and CMA 11 Albedometer gemäß...
  • Seite 6 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 7: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis WICHTIGE INFORMATION FÜR DEN ANWENDER ..........................KONFORMITÄTSERKLÄRUNG ....................................... Inhaltsverzeichnis ........................................... Einführung ............................................Produktübersicht ..........................................1.1.1 Pyranometer und Albedometer ...................................... 1.1.2 Internationale Standards ........................................Das Pyranometer CMP 3 ........................................ Das Pyranometer CMP10 ......................................Die Pyranometer CMP 6, CMP 11, CMP 21 und CMP 22 ........................
  • Seite 8 Wartung und Rekalibrierung ..................................Tägliche Wartung ..........................................Monatliche Wartung ........................................Jährliche Wartung ..........................................Kalibrierung ............................................5.4.1 Kalibrierprinzip ............................................. 5.4.2 Rückführbarkeit der Kalibrierung auf die WRR ..............................Spezifikationen ..........................................Optisch und elektrisch ........................................Abmessungen und Gewicht ....................................... Störungsbeseitigung ......................................Kein oder unrichtiges Ausgangssignal ................................

  • Seite 9: Einführung

    1. Einführung An verschiedenen Stellen des Textes ist das obenstehende Zeichen als Sicherheitshinweis für den Benutzer eingefügt. Warnung vor Umständen, die physische oder materielle Schäden verursachen oder die einwandfreie Funktion von Gerätschaften beeinträchtigen können. Note Nützliche Information für den Anwender 1.1 Produktübersicht Pyranometer sind die nach ISO 9060:1990 und den Vorgaben der WMO (World Meteorological Organisation) designierten Instrumente zur Messung der globalen oder diffusen Solarstrahlung über einen Wellenlängenbereich von 0.3 bis 3 µm (300 bis...

  • Seite 10: Internationale Standards

    Die CMP-Pyranometer und CMA-Albedometer benötigen keine Spannungsversorgung. Die auf den Sensorelementen auftreffende Strahlung erzeugt ein kleines, analoges Spannungsausgangssignal. Das CMP 3 ist kleiner und leichter als die anderen CMP Pyranometer. Es ist mit einem 64-Junction Thermoelement mit hoch- absorptionsfähiger und hochsensibler Beschichtung ausgestattet, um die eingehende Strahlung zu erfassen und in ein elektrisches Signal zu wandeln.

  • Seite 11: Das Pyranometer Cmp 3

    Die CMP-Pyranometer entsprechen der IEC 60904-1 „Photovoltaische Geräte – Teil 1: Messung photovoltaischer Strom- Spannungs-Charakteristika“. 1.2 Das Pyranometer CMP 3 Glasdom Sensorelement Sonnenschirm Steckverbinder Libelle Gehäuse Fuss Nivellierschraube 1.3 Das Pyranometer CMP10 äußerer Glasdom innerer Glasdom Sensorelement Libelle Sonnenschirm Steckverbinder Trocknungsmittel Gehäuse Fuss...

  • Seite 12: Die Pyranometer Cmp 6, Cmp 11, Cmp 21 Und Cmp 22

    1.4 Die Pyranometer CMP 6, CMP 11, CMP 21 und CMP 22 äußerer Glasdom innerer Glasdom Sensorelement Libelle Sonnenschirm Steckverbinder Trocknungspatrone Gehäuse Fuss Nivellierschraube 1.5 Die Albedometer CMA 6 und CMA 11 äußerer Glasdom innerer Glasdom oberes Sensorelement Libelle Steckverbinder Trocknungspatrone Gehäuse integrierter Blendschirm...

  • Seite 13: Installation

    2. Installation Bitte befolgen Sie unbedingt die Anweisungen in dieser Bedienungsanleitung und den Kurzanleitungen für die korrekte mecha- nische und elektrische Installation der CMP- und CMA-Radiometer. 2.1 Lieferumfang Überprüfen Sie, ob die Lieferung komplett ist (siehe unten) und dokumentieren Sie eventuelle Transportschäden. Sollte ein Trans- portschaden vorliegen, muß...

  • Seite 14: Benötigtes Werkzeug

    Lieferumfang bei den CMA-Albedometern: Albedometer mit Montagestab weißer Sonnenschirm Kabel mit Steckverbinder (4-polig) oder nur Steckverbinder für kundeneigene Kabel Kalibrierzertifikat Kurzanleitung 2 Päckchen Trocknungsmittel CD-ROM mit Produktdokumentation 2.2 Benötigtes Werkzeug Um das Pyranometer auf einen Untergrund zu montieren, werden ein 4 mm Inbusschlüssel (M5 Zylinderschraube) und ein 8 mm Gabelschlüssel (M5 Mutter) benötigt.

  • Seite 15: Montage

    Dies ist für die genaue Messung der Direktstrahlung äußerst wichtig. Die diffuse (Solar-) Strahlung ist durch Sichthindernisse in Horizontnähe weniger betroffen. Zum Beispiel mindert ein Sichthindernis mit einer Erhebung von 5° über den gesamten Azimut- bereich von 360° die nach unten gerichtete Diffusstrahlung lediglich um 0,8%. Es ist offensichtlich, daß...

  • Seite 16: Ausrichtung

    CMA Albedometer sind mit einem Montagstab versehen, der auf der Oberseite flach und hiermit an der horizontalen Achse des Radiometers ausgerichtet ist. Er hat einen Durchmesser von 16 mm und ragt ca. 300 mm über den Sonnenschirm hinaus. Die Montagevorrichtung CMB 1 kann zur Befestigung des Montagestabes an einem Mast, einer Stange oder einer Wand verwendet werden.

  • Seite 17: Installation Zur Messung Der Reflektierten Strahlung

    Für die exakte und sichere Anbringung eines Radiometers in einem Neigungswinkel auf einer Oberfläche gibt es eine winkelverstellbare Befestigungsvorrichtung (siehe Zubehör in Kapitel 3). 2.6 Installation zur Messung der reflektierten Strahlung In umgekehrter Position mißt das Pyranometer die reflektierte Globalstrahlung. Die beste Montagehöhe hierfür über einer Oberfläche (H) hängt von deren Beschaffenheit ab.

  • Seite 18: Installation Zur Messung Der Diffusstrahlung

    Sonne 2.8 Installation zur Messung der Diffusstrahlung Für die Messung der Diffusstrahlung muß die Direktstrahlung auf den Schattenring Pyranometerdom blockiert werden. Pyranometer Ein statischer Schattenring kann die Direktstrahlung unterbrechen. Dies erfordert eine regelmäßige manuelle Nachjustierung, da die Sonne am Himmel wandert. Manchmal unterbricht der Schattenring auch einen nicht Äquator Halterumg unerheblichen Teil der Diffusstrahlung.

  • Seite 19: Albedometeranschlüsse

    2.9.2 Albedometeranschlüsse CMA 6 und CMA 11 sind mit 4-adrigem, abgeschirmtem Kabel und 4-pin Stecker versehen. STRAHLUNGSSIGNAL Draht Funktion Anschluß an + (Hi) Oberer Blau - (Lo) Grün + (Hi) Unterer Gelb - (Lo) Abschirmung Gehäuse Erdung 2.9.3 Erdung Die Abschirmung des Kabels ist über den Steckverbinder mit dem Aluminiumgehäuse des Gerätes verbunden. Vorzugsweise sollte das Pyranometer mit seinen Nivellierschrauben und dem Fuß...
  • Seite 20 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 21: Zubehör

    3. Zubehör Nachfolgend eine kurze Beschreibung des für die Pyranometer der CMP-Serie verfügbaren Zubehörs. Detaillierte Informationen gibt es auf unserer Internetseite, wo sämtliche Broschüren und Anleitungen angesehen und heruntergeladen werden können. Einziges für die Albedometer der CMA-Serie verfügbares Zubehör sind die Montagevorrichtung CMB1 und der 4 bis 20 mA Signalverstärker AMPBOX (wird für Albedometer zweimal benötigt).

  • Seite 22: Kabel

    3.5 Kabel Die Geräte sind standardmäßig mit 10 m steckbarem Kabel versehen. Längere Kabel oder nur der Steckverbinder für die Ergänzung mit kundeneigenem Kabel sind optional ebenfalls erhältlich. 10 m Kabel mit Steckverbinder (ist Standard) 25 m Kabel mit Steckverbinder 50 m Kabel mit Steckverbinder Steckverbinder ohne Kabel 100 m Kabel mit Steckverbinder (auf Anfrage)

  • Seite 23: Funktionsweise Und Messung

    4. Funktionsweise und Messung Um zu messen, benötigen die Pyranometer der CMP-Serie und Albedometer der CMA-Serie lediglich eine geeignete Strahlungsquelle (Licht), d. h. sie brauchen keine Spannungsversorgung(!). Sie sollten aber an ein Auswertegerät oder einen Datenlogger angeschlossen werden, um die Messungen zu dokumentieren, sie selbst haben keinen internen Datenspeicher. 4.1 Datenerfassung Optimal ist ein Erfassungsintervall von einer Sekunde und eine Datenspeicherung jede Minute.
  • Seite 24 äußerer Glasdom innerer Glasdom Sensorelement Libelle Sonnenschirm Steckverbinder Trocknungsmittel Gehäuse Fuss Nivellierschraube Hauptkomponenten des Pyranometers CMP10 äußerer Glasdom innerer Glasdom Sensorelement Libelle Sonnenschirm Steckverbinder Trocknungspatrone Gehäuse Fuss Nivellierschraube Hauptkomponenten der Pyranometer CMP 6, CMP 11, CMP 21 und CMP 22 äußerer Glasdom innerer Glasdom oberes Sensorelement...

  • Seite 25: Glasdome

    Eine Trocknungspatrone im Radiometergehäuse ist mit Silika-Gel gefüllt und verhindert, daß die Dome, die in klaren, windlosen Nächten erheblich abkühlen können, innen beschlagen. Das CMP 3 jedoch ist versiegelt und mit einer internen, nicht austauschbaren Trocknungspatrone versehen. Das CMP10 hat ein internes Trocknungsmittel, das mindestens 10 Jahre hält. 4.2.1 Glasdom(e) Das Material des Domes eines Pyranometers bestimmt dessen Spektralbereich.

  • Seite 26: Trocknungspatrone

    4.2.4 Trocknungspatrone Beim Einstiegsmodell CMP 3 ist das Gehäuse versiegelt und die interne Trocknungspatrone ist nicht austauschbar. Wegen der Versiegelung ist es aber auch nicht reparierbar. Diese Reparierbarkeit ist der Grund, warum die Gehäuse der anderen Radiometer nicht komplett versiegelt werden können. Deshalb kann nach längerer Zeit durch Temperatur- und Druckschwankungen auch Feuchtigkeit in deren Gehäuse eingedrungen sein.

  • Seite 27: Wartung Und Rekalibrierung

    5. Wartung und Rekalibrierung Die CMP-Pyranometer und CMA-Albedometer sind wartungsarm und es werden für Ihre Instandhaltung weder besondere Werkzeuge noch Einweisungen benötigt. Es gibt auch keine Teile, die regelmäßig ersetzt werden müßten. 5.1 Tägliche Wartung In klaren, windlosen Nächten senkt sich, aufgrund des Austausches infraroter Strahlung mit dem kalten Himmel, die Temperatur des äußeren Doms horizontal montierter Pyranometer bis hin zu dem Lufttemperaturpunkt, an dem Tau entsteht (die tatsächliche Himmelstemperatur kann bis 30 °C unter derjenigen der Erdoberfläche liegen).

  • Seite 28: Kalibrierprinzip

    5.4.1 Kalibrierprinzip Im Kipp & Zonen Labor werden die Pyranometer nach ISO 9847:1992 ‘Solar Energy - Calibration of Field Pyranometers by Comparison to a Reference Pyranometer’, Annex A ‘Calibration Devices using artificial Sources’ kalibriert. Die Methode ist in Anhang A.3.1 beschrieben und wird in der Norm als 'Kipp & Zonen (Kalibrier-) Einrichtung und Verfahren' bezeichnet. Diese Methode basiert auf dem Vergleich mit einem Referenz-Radiometer unter einer künstlichen Sonne mit konstanter Leistung.

  • Seite 29: Spezifikationen

    6. Spezifikationen Kipp & Zonen behält sich das Recht vor, ohne vorherige Ankündigung Änderungen an den Produktspezifikationen oder der Produktdokumentation vorzunehmen. 6.1 Optisch und elektrisch Spezifikationen CMP 3 CMP 6 CMP10 & CMP 11 CMP 21 CMP 22 Klassifizierung nach ISO 9060:1990 Second Class First Class Secondary Standard...
  • Seite 30 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 31: Störungsbeseitigung

    7 . Störungsbeseitigung Hinweis Es gibt keine Verschleißteile in den CMP-Pyranometern und CMA-Albedometern. Sie dürfen ohne Abstimmung mit Kipp & Zonen nicht geöffnet werden. 7.1 Kein oder unrichtiges Ausgangssignal Nachfolgend eine Anleitung, um die Funktionalität des Gerätes zu überprüfen: 1. Überprüfen Sie, ob die Radiometerkabel korrekt an das Auswerteinstrument angeschlossen sind. 2.
  • Seite 32 Frage: Maximale und minimale Strahlungsmengen? Antwort: Durch die mögliche Reflexion durch Wolken kann die Globalstrahlung auf Höhe des Meeresspiegels über den extrater- restrischen Strahlungswert (die Solarkonstante) von 1367 W/m² an der oberen Grenze der Atmosphäre steigen (WMO 1982). Es wurden Werte bis zu 1500 W/m² verzeichnet. Da Wolken wandern, entstehen solche Werte meist nur für die Dauer von wenigen Minuten.

  • Seite 33: Kundenservice

    8. Kundenservice Wenn Sie Hilfe wegen eines Ihrer Kipp & Zonen Produkte benötigen, kontaktieren Sie uns bitte: Gengenbach Messtechnik e.K. Telefon +49 (0) 7153 - 9258 - 0 +49 (0) 7153 - 9258 - 160 E-mail info@rg-messtechnik.de service@rg-meaatechnik.de Bitte stellen Sie, wenn möglich, folgende Informationen zur Verfügung: •...
  • Seite 34 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 35: Glossar

    9. Glossar Begriff Erklärung Albedo Teil der Strahlung, der von einem Körper reflektiert wird Azimutwinkel Horizontaler Winkel (0 bis 360 °) normalerweise bezogen auf Norden Kosinusverhalten Richtungsverhalten des Radiometers entsprechend dem Kosinus des Zenitwinkels Diffusstrahlung Abwärts gerichtete, gestreute und reflektierte Solarstrahlung, die auf eine horizontale Fläche trifft;...
  • Seite 36 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 37: Anhang A. Physikalische Eigenschaften Der Pyranometer

    Anhang A. Physikalische Eigenschaften der Pyranometer A.1 Spektralbereich Das Spektrum der Solarstrahlung, die auf der Erdoberfläche ankommt, bewegt sich im Wellenlängenbereich zwischen 280 nm und 4000 nm, und erstreckt sich vom ultravioletten (UV) bis in den Fern-Infrarot (FIR) Bereich. Durch die hervorragenden Eigenschaften der Glasdome und der schwarzen Beschichtung des Sensorelementes sind die Kipp &...

  • Seite 38: A.6 Tempearturabhängigkeit

    A.6 Tempearturabhängigkeit Die Änderung der Empfindlichkeit eines Radiometers im Verhältnis zur Umgebungstemperatur ergibt sich durch die thermo- dynamischen Eigenschaften der Gerätekonstruktion. Die Temperaturabhängigkeit wird als prozentuale Abweichung im Vergleich zur kalibrierten Empfindlichkeit bei +20 °C angegeben. Die Pyranometer CMP 3, CMP 6 und das Albedometer CMA 6 haben keine interne Temperaturkompensation. CMP10, CMP 11 und CMA 11 verfügen über passive Temperaturkompensationsschaltungen mit standardisierter Linearisierung.

  • Seite 39: A.9 Nulloffset Typ "B

    A.9 Null-Offset Typ B Die Gerätetemperatur variiert proportional zur Umgebungstemperatur und verursacht dadurch Wärmeströmungen im Instrument. Hierdurch entsteht der sogenannte Null-Offset B. Dieser wird in der ISO 9060:1990 als in W/m² gemessene Reaktion auf Änderungen der Umgebungstemperatur um 5 K/Stunde quantifiziert. A.10 Betriebstemperatur Der Betriebstemperaturbereich eines Radiometers wird durch die physikalischen Eigenschaften seiner Bestandteile bestimmt.

  • Seite 40: A.15 Spektrale Selektivität

    A.14 Stabilitätsabweichung Dies ist die prozentuale Abweichung der Empfindlichkeit über den Zeitraum eines Jahres. Dieser Effekt wird hauptsächlich durch die Einwirkung der UV-Strahlung auf die schwarze Beschichtung der Sensorelementoberfläche hervorgerufen. Daher empfiehlt Kipp & Zonen, die Instrumente alle zwei Jahre rekalibrieren zu lassen. Es gibt allerdings Anwender (einige Institute, Industrieunternehmen oder Netzwerke) für die im Rahmen der Qualitätssicherung häufigere Rekalibrierungen notwendig sind.

  • Seite 41: Anhang B. Klassifizierung Der Pyranometer Nach Iso 9060:1990(E)

    Anhang B. Klassifizierung der Pyranometer nach ISO 9060:1990(E) Referenznummer und Spezifikation Ansprechzeit (95%) Null-Offsets (a) Verhalten bei 200 W/m² Netto-Thermalstrahlung (ventiliert) (b) Verhalten bei Änderung der Umgebungstemperatur um 5 K/Stunde Stabilitätsabweichung Prozentuale Abweichung des Ansprechverhaltens pro Jahr Nicht-Linearität Prozentuale Abweichung des Ansprechverhaltens bei 500 W/m² bedingt durch eine Änderung der Einstrahlung im Bereich 100 W/m² bis 1000 W/m²...
  • Seite 42 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 43: Anhang C. 10 Kω Thermistorspezifikationen

    Appendix C. 10kΩ Thermistor Spezifikationen Ω Thermistor (10 k @ 25 °C)  )  +  • (ln(R))+  •(ln(R)) -273.15 [°C] Temperatur [Ω] Widerstand  : 1.0295 • 10  : 2.391 • 10  : 1.568 • 10 YSI Thermistor 44031 - Widerstand relativ zur Temperatur in °C und °F Temperatur Temperature...
  • Seite 44 Bedienungsanleitung - CMP/CMA Serie...

  • Seite 45: Anhang D. Pt-100 Spezifikationen

    Appendix D. Pt-100 Spezifikationen Ω Pt-100 (100 @ 0°C) [°C] Temperatur -  +   • • [Ω] Widerstand  •   : 3.9083 • : -5.8019 • Pt-100 - Widerstand relativ zur Temperatur in °C und °F Temperatur Temperature Widerstand...
  • Seite 46 Our customer support remains at your disposal for any maintenance or repair, calibration, supplies and spares. Für Servicearbeiten und Kalibrierung, Verbrauchsmaterial und Ersatzteile steht Ihnen unsere Customer Support Abteilung zur Verfügung. Notre service 'Support Clientèle' reste à votre entière disposition pour tout problème de maintenance, réparation ou d'étalonnage ainsi que pour les accessoires et pièces de rechange.

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