Apogee Instruments SL-510 Benutzerhandbuch Seite 14

gewährleisten. Es können jedoch auch andere Erregerspannungen verwendet werden. Eine Verringerung der Er-
regerspannung verringert die Eigenerwärmung und die Stromaufnahme, verringert aber auch die Messempfind-
lichkeit des Thermistors. Eine Erhöhung der Erregerspannung erhöht die Messempfindlichkeit des Thermistors, er-
höht aber auch die Selbsterwärmung und die Stromaufnahme.
Der interne Thermistor liefert eine Temperaturreferenz für die Berechnung der Zieltemperatur. Der Widerstand
des Thermistors ändert sich mit der Temperatur. Der Widerstand des Thermistors (R
brückenmessung gemessen, die einen Eingang für die Erregerspannung (V
nung (V ) erfordert:
OUT
=24900( )
R
T
wobei 24900 der Widerstand des Brückenwiderstands in Ω ist. In der allgemeinen Gleichung 1b ist V
Ausgang der Halbbrückenmessung, wobei V
Aus dem Widerstand des Thermistors (R
und den spezifischen Koeffizienten des Thermistors (30 kOhm @ 25 C) berechnet:
Für Temperaturen unter null Grad Celsius:
Für Temperaturen über null Grad Celsius: A = 9,32794 x 10
Messung der langwelligen Strahlung
Der Detektorausgang der Pyrgeometer SL-510 und SL-610 folgt der grundlegenden Physik des Stefan-Boltzmann-
Gesetzes, wonach die Strahlungsübertragung proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur ist. Das
mV-Signal des Detektors ist linear proportional zur langwelligen Strahlungsbilanz zwischen Ziel und Detektor, ana-
log zur langwelligen Strahlungsemission, die linear proportional zur vierten Potenz der Temperatur im Stefan-Boltz-
mann-Gesetz ist. Eine modifizierte Form der Stefan-Boltzmann-Gleichung wird zur Kalibrierung der Sensoren und
anschließend zur Berechnung der langwelligen Bestrahlungsstärke des Ziels verwendet:
wobei LW die vom Ziel emittierte langwellige Strahlung ist [W m
i
mit einem thermisch mit dem Detektor verbundenen Thermistor gemessene Temperatur ist [K], σ die Stefan-Boltz-
mann-Konstante = 5,6704 x 10
Kalibrierungsprozesses werden k
( )
V
OUT
(1a)
V − V
EX OUT
gleich dem Verhältnis von V
R
) wird die Temperatur (T
T
A = 9,32960 x 10
-8 W m -2 K -4 und k
1
und k bestimmt, indem die Differenz zwischen den LW-Messungen
1 2
=24900
R
ODER
T
, in Kelvin) mit der Steinhart-Hart-Gleichung
K
-4 , B = 2,21424 x 10
-4 , B = 2,21451 x 10
LW Eingehende Langwelle, in W m
i
k Kalibrierungskoeffizient 1 (siehe Kalibrierungsblatt)
1
K Kalibrierungskoeffizient 2 (siehe Kalibrierungsblatt)
2
S Signal vom Detektor, mV (ca. -23,5 bis 23,5 mV)
D
σ Stefan-Boltzmann-Konstante, 5,6704 x 10
T Temperatur des Detektors, in K
D
-2 ], S das Millivolt-Signal vom Detektor ist, T
D
und k kundenspezifische Kalibrierkoeffizienten sind. Während des
2
, in Ω) wird mit einer Halb-
T
) und eine Messung der Ausgangsspan-
EX
( )
V
R
(1b)
1 −V
R
zu V ist (d. h. V = V
OUT EX OUT
-4 , und C = 1,26329 x 10
-4 , und C = 1,26233 x 10
-2
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der direkte
R
* V ).
R EX
-7
-7
-8 W m -2 K -4
die
D
der einzel-
i