Apogee Instruments SI-411 Benutzerhandbuch
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BENUTZERHANDBUCH
INFRAROT-RADIOMETER
Modelle SI-411, SI-421, SI-431 und SI-4H1
Stand: 31-Aug-2022
APOGEE INSTRUMENTS, INC. | 721 WEST 1800 NORTH, LOGAN, UTAH 84321, USA
TEL: (435) 792-4700 | FAX: (435) 787-8268 | WEB: APOGEEINSTRUMENTS.COM
Deutsche Version: UP Umweltanalytische Produkte GmbH *
www.upgmbh.com
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vertrieb@upgmbh.com
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- Seite 1 BENUTZERHANDBUCH INFRAROT-RADIOMETER Modelle SI-411, SI-421, SI-431 und SI-4H1 Stand: 31-Aug-2022 APOGEE INSTRUMENTS, INC. | 721 WEST 1800 NORTH, LOGAN, UTAH 84321, USA TEL: (435) 792-4700 | FAX: (435) 787-8268 | WEB: APOGEEINSTRUMENTS.COM Deutsche Version: UP Umweltanalytische Produkte GmbH * www.upgmbh.com vertrieb@upgmbh.com...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
INHALTSÜBERSICHT Benutzerhandbuch................................... 1 Konformitätserklärungen................................3 Einführung....................................3 Sensor-Modelle..................................6 Spezifikationen..................................7 Einsatz und Installation................................9 Kabelsteckverbinder................................11 Betrieb und Messung................................12 Wartung und Rekalibrierung..............................20 Fehlerbehebung und Kundensupport............................21 Rückgabe- und Gewährleistungsbestimmungen........................22... -
Seite 3: Eu-Konformitätserklärung
0,1 % unter Anwendung der Ausnahmeregelung 6c RoHS 3-konform sind. Beachten Sie bitte auch, dass Apogee Instruments unsere Rohstoffe oder Endprodukte nicht speziell auf das Vorhandensein dieser Substanzen untersucht, sondern sich auf die Informationen verlässt, die uns von unseren Materiallieferanten zur Verfügung gestellt werden. - Seite 4 Diisobutylphthalat (DIBP). Bitte beachten Sie jedoch, dass Artikel mit einer Bleikonzentration von mehr als 0,1 % unter Anwendung der Ausnahmeregelung 6c RoHS 3-konform sind. Beachten Sie bitte auch, dass Apogee Instruments unsere Rohstoffe oder Endprodukte nicht speziell auf das Vorhandensein dieser Substanzen untersucht, sondern sich auf die Informationen verlässt, die uns von unseren Materiallieferanten zur Verfügung gestellt werden.
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Seite 5: Einführung
Straßenoberflächen zur Bestimmung von Vereisungsbedingungen und die Messung der Temperatur von Landober- flächen (Boden, Vegetation, Wasser, Schnee) bei Studien zur Energiebilanz. Die Infrarot-Radiometer der SI-Serie von Apogee Instruments bestehen aus einem Thermopile-Detektor, einem Germanium-Filter, einem Präzisionsthermistor (für die Messung der Detektor-Referenztemperatur) und einer Sig- nalverarbeitungsschaltung, die in einem eloxierten Aluminiumgehäuse untergebracht ist, sowie einem Kabel zum... -
Seite 6: Sensor-Modelle
Etikett in der Nähe der Pigtailkabel am Sensorkabel. Wenn Sie das Herstellungsdatum Ihres Sensors benötigen, wenden Sie sich bitte an Apogee Instruments und geben Sie die Seriennummer Ihres Sensors an. Die vier FOV-Optionen und die zugehörigen Modellnummern sind unten aufgeführt:... -
Seite 7: Spezifikationen
SPEZIFIKATIONEN SI-411-SS SI-421-SS SI-431-SS SI-4H1-SS Erforderliche Eingangsspannung 5,5 bis 24 V DC Stromabfluss 1,5 mA (ruhend), 2,0 mA (aktiv) Kalibrierunsicherheit (-30 bis 65 C), wenn Ziel- und Detektortemperatur 0.2 C 0.2 C 0.3 C 0.2 C innerhalb von 20 C liegen... - Seite 8 Spektrale Antwort Spektrale Empfindlichkeit der Infrarot-Radiometer der SI-Serie. Die spektrale Empfindlichkeit (grüne Linie) wird durch den Germaniumfilter bestimmt und entspricht weitgehend dem atmosphärischen Fenster von 8- 14 µm, wodurch Störungen durch atmosphärische Absorptions-/Emissionsbanden (blaue Linie) unter 8 µm und über 14 µm minimiert werden. Typische terrestrische Oberflächen haben Temperaturen, die eine...
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Seite 9: Einsatz Und Installation
Montagehalterung von Apogee Instruments, Modell AM-220, empfohlen. Apogee führt jedoch eine geringfügige Designänderung des äußeren Strahlungsschutzes unserer Infrarot-Radiometer ein. Durch diese Änderung können die Sensoren SI-411 und SI-431 und bald auch alle anderen Infrarotradiometer mit unserer neuen, preiswerteren Montagevorrichtung AM-250 verwendet werden. Diese Konstruktionsänderung kann sich geringfügig auf die Kompatibilität mit kundenspezifischen Montagevorrichtungen auswirken, die andere Hersteller zur Montage dieser... - Seite 10 Sichtfeld Das Sichtfeld (FOV) wird als der Halbwinkel der Kegelspitze angegeben, die von der Zielfläche (Kegelbasis) und dem Detektor (Kegelspitze) gebildet wird, wie unten dargestellt, wobei das Ziel als ein Kreis definiert ist, von dem 98 % der vom Radiometer erfassten Strahlung ausgehen. Das Sichtfeld des Sensors, der Abstand zum Ziel und der Montagewinkel des Sensors im Verhältnis zum Ziel bestimmen den Zielbereich.
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Seite 11: Kabelsteckverbinder
KABELSTECKVERBINDER Apogee-Sensoren bieten Kabelanschlüsse, um den Ausbau von Sensoren aus Wetterstationen zur Kalibrierung zu vereinfachen (das gesamte Kabel muss nicht von der Station entfernt und mit dem Sensor versandt werden). Die robusten M8-Steckverbinder haben die Schutzart IP68, bestehen aus korrosionsbeständigem Edelstahl und sind für den dauerhaften Einsatz unter rauen Inline-Kabelanschlüsse werden 30 cm vom Kopf Umgebungsbedingungen konzipiert. -
Seite 12: Betrieb Und Messung
BETRIEB UND MESSUNG Alle Radiometer der SI-400-Serie verfügen über einen SDI-12-Ausgang, an dem Ziel- und Detektortemperaturen in digitalem Format ausgegeben werden. Für die Messung mit Radiometern der Serie SI-400 ist ein Messgerät mit SDI-12-Funktionalität erforderlich, das den Befehl M oder C enthält. SEHR WICHTIG : Apogee hat im März 2018 alle Kabelfarben unserer Bare-Lead-Sensoren in Verbindung mit der Einführung von Inline-Kabelanschlüssen bei einigen Sensoren geändert. - Seite 13 Sensor-Kalibrierung Die Infrarot-Radiometer der Serie SI von Apogee werden in einer temperaturgeregelten Kammer kalibriert, die einen speziell angefertigten Schwarzkörperkegel (Target) für die Strahlungsquelle enthält. Während der Kalibrierung werden die Infrarot-Radiometer (Detektoren) in einer Halterung an der Öffnung des Schwarzkörperkegels gehalten, sind aber thermisch vom Kegel isoliert. Detektor- und Zieltemperatur werden unabhängig voneinander geregelt.
- Seite 14 Befehle mit einem "!" abgeschlossen werden. Die SDI-12-Sprache unterstützt eine Vielzahl von Befehlen. Die unterstützten Befehle für die Infrarot-Radiometer der Serie SI-400 von Apogee Instruments sind in der folgenden Tabelle aufgeführt ("a" ist die Sensoradresse. Die folgenden ASCII-Zeichen sind gültige Adressen: "0-9" oder "A-Z").
- Seite 15 Befehl Antwort Antwort auf 0D0! aM! oder aM0! a0011<cr><lf> Zieltemperatur aM1! a0012<cr><lf> Zieltemperatur und Körpertemperatur des Sensors aM2! a0012<cr><If> Soll-Millivolt und Sensor-Körpertemperatur aMC! oder a0011<cr><lf> Zieltemperatur mit CRC aMC0! aMC1! a0012<cr><lf> Zieltemperatur und Sensor-Körpertemperatur mit CRC aMC2! a0012<cr><If> Ziel-Millivolt und Sensor-Körpertemperatur mit CRC wobei a für die Sensoradresse ("0-9", "A-Z", "a-z") und M für einen Großbuchstaben im ASCII-Format steht.
- Seite 16 Sensoradresse ändern: aAb! Mit dem Befehl Sensoradresse ändern kann die Sensoradresse geändert werden. Wenn sich mehrere SDI-12- Geräte am selben Bus befinden, benötigt jedes Gerät eine eindeutige SDI-12-Adresse. Bei zwei SDI-12-Sensoren mit der Werksadresse 0 muss beispielsweise die Adresse eines der Sensoren auf einen Wert ungleich Null geändert werden, damit beide Sensoren ordnungsgemäß...
- Seite 17 Metadaten-Befehle Identifizieren von Messbefehlen Mit den Befehlen zur Identifizierung von Messungen können Sie die Befehlsantwort anzeigen, ohne eine Messung durchzuführen. Die Befehlsantwort gibt an, wie lange die Messung dauert und wie viele Datenwerte sie liefert. Er funktioniert mit dem Verifizierungsbefehl (aV!), den Messbefehlen (aM!, aM1! ... aM9!, aMC!, aMC1! ... aMC9!) und den Befehlen für gleichzeitige Messungen (aC!, aC1! ...
- Seite 18 Beispiel für den Befehl Identify Measurement Parameter: 1IC_001! Der Befehl "Messparameter identifizieren" für Sensoradresse 1, Befehl C, Datenwert 1. 1,RW,Watt/Meter zum Quadrat, eingehende Sonnenstrahlung;<CR><LF> Die Antwort von Sensoradresse 1, SHEF- Code RW, Einheiten von Watt/Meter zum Quadrat und zusätzliche Informationen über die eingehende Sonnenstrahlung.
- Seite 19 Korrektur des Emissionsgrades Für genaue Messungen der Oberflächentemperatur ist eine angemessene Korrektur des Emissionsgrads der Oberfläche erforderlich. Die einfache (und häufig vorgenommene) Emissionsgradkorrektur, bei der die gemessene Temperatur durch den Emissionsgrad der Oberfläche geteilt wird, ist falsch, da sie die reflektierte Infrarotstrahlung nicht berücksichtigt.
- Seite 20 Wellenbereich nicht signifikant, und die Hintergrundstrahlung ist ein kleiner Bruchteil (1 - ε) der gemessenen Strahlung, da die meisten terrestrischen Oberflächen einen hohen Emissionsgrad haben (oft zwischen 0,9 und 1,0). Um Gleichung (3) anwenden zu können, muss die Helligkeitstemperatur des Hintergrunds ( ) mit TBackground angemessener Genauigkeit gemessen oder geschätzt werden.
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Seite 21: Wartung Und Rekalibrierung
WARTUNG UND REKALIBRIERUNG Eine häufige Ursache für ungenaue Messungen ist die Blockierung des Strahlengangs zwischen Messobjekt und Detektor, die oft durch Feuchtigkeit oder Schmutz auf dem Filter verursacht wird. Der Filter in Radiometern der SI- Serie ist in eine Blende eingesetzt, kann aber auf vier Arten teilweise blockiert werden: 1. -
Seite 22: Fehlerbehebung Und Kundensupport
FEHLERBEHEBUNG UND KUNDENSUPPORT Unabhängige Überprüfung der Funktionsfähigkeit Die einfachste Möglichkeit zur Überprüfung der Sensorfunktionalität ist der Befehl aM2! Dieser Befehl gibt die Detektortemperatur und die Detektorspannung aus. Die Detektortemperatur sollte sehr nahe an der Raumtemperatur liegen. Wenn die Sensoröffnung mit Aluminiumfolie bedeckt ist, sollte die Ausgangsspannung sehr nahe bei 0 mV liegen. -
Seite 23: Rückgabe- Und Gewährleistungsbestimmungen
GARANTIEBESTIMMUNGEN Was ist abgedeckt? Für alle von Apogee Instruments hergestellten Produkte gilt eine Garantie von vier (4) Jahren ab dem Datum der Auslieferung aus unserem Werk, dass sie frei von Material- und Verarbeitungsfehlern sind. Um die Garantie in Anspruch nehmen zu können, muss ein Artikel von Apogee bewertet werden. - Seite 24 Kosten, die mit dem Transport von Produkten über internationale Grenzen hinweg verbunden sind. 5. Nach Erhalt wird Apogee Instruments die Ursache des Fehlers feststellen. Wenn sich herausstellt, dass das Produkt aufgrund von Material- oder Verarbeitungsfehlern nicht gemäß den veröffentlichten Spezifikationen funktioniert, wird Apogee Instruments die Teile kostenlos reparieren oder ersetzen.
- Seite 25 Version dieser eingeschränkten Garantie ist die englische Version maßgebend. Diese Garantie kann durch keine andere Person oder Vereinbarung geändert, übernommen oder ergänzt werden. APOGEE INSTRUMENTS, INC. | 721 WEST 1800 NORTH, LOGAN, UTAH 84321, USA TEL: (435) 792-4700 | FAX: (435) 787-8268 | WEB: APOGEEINSTRUMENTS.COM...