Einführung - Apogee Instruments Sl-510 Benutzerhandbuch

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EINFÜHRUNG
Alle Objekte mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt senden elektromagnetische Strahlung aus. Die
Wellenlängen und die Intensität der ausgesandten Strahlung hängen von der Temperatur des Objekts ab. Die At -
mosphäre und terrestrische Oberflächen (z. B. Boden, Pflanzendecken, Wasser, Schnee) senden Strahlung im mit-
tleren Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums aus (ca. 4-50 µm).
Pyrgeometer sind Sensoren, die die Nettodifferenz der langwelligen Strahlung zwischen der Detektoroberfläche
und der Oberfläche, auf die der Detektor gerichtet ist (in der Regel die Atmosphäre oder die Bodenoberfläche),
messen. Die von der betreffenden Oberfläche emittierte langwellige Strahlung kann durch die zusätzliche Messung
der Detektortemperatur berechnet werden, die in der Regel über einen internen Thermistor oder PRT erfolgt.
Zu den typischen Anwendungen von Pyrgeometern gehört die Messung der vom Himmel einfallenden langwelligen
Strahlung und der von terrestrischen Oberflächen ausgehenden langwelligen Strahlung im Rahmen von Studien
über die Atmosphäre und die Energiebilanz. Messungen der einfallenden langwelligen Strahlung mit Pyrgeometern
sind ein wichtiger Input für Frostvorhersagemodelle. Pyrgeometer werden auch in Nettoradiometer zur Messung
der Nettostrahlung an der Landoberfläche integriert.
Die Pyrgeometer SL-510 und SL-610 von Apogee Instruments bestehen aus einem Thermosäulendetektor, einem
Siliziumfilter mit einer diamantähnlichen Kohlenstoffbeschichtung (zum Schutz vor Witterungseinflüssen), einem
Präzisionsthermistor (zur Messung der Detektortemperatur), einem Heizelement und einer Signalverarbeitungss-
chaltung, die in einem eloxierten Aluminiumgehäuse untergebracht sind, sowie einem Kabel zum Anschluss des
Sensors an ein Messgerät. Die Sensoren sind fest vergossen und haben keinen internen Luftraum. Sie sind für die
kontinuierliche Messung langwelliger Strahlung vom Himmel und von terrestrischen Oberflächen in Außenbere-
ichen konzipiert. Die Pyrgeometer SL-510 und SL-610 geben eine analoge Spannung aus, die direkt proportional zur
langwelligen Strahlungsbilanz des Ziels (Oberfläche, auf die der Detektor gerichtet ist) und des Detektors ist; der
Detektor ist empfindlich für Strahlung, die auf eine ebene Oberfläche (muss nicht horizontal sein) auftrifft, wobei
die Strahlung von allen Winkeln einer Halbkugel ausgeht. Die auf den Detektor auftreffende langwellige Strahlung
wird aus der Messung der Strahlungsbilanz und der Messung der Detektortemperatur berechnet.