Apogee Instruments SP-110 Benutzerhandbuch Seite 14

Volles Sonnenlicht
(1000 W m
Spektrale Fehler bei Messungen mit Silizium-Zellen-Pyranometern
Die Pyranometer der Apogee SP-Serie werden in einem Kalibrierlabor unter elektrischen Lampen kalibriert. Das
Kalibrierverfahren simuliert die Kalibrierung unter klaren Himmelsbedingungen bei einem Zenitwinkel der Sonne von
etwa 45°. Aufgrund der begrenzten spektralen Empfindlichkeit von Siliziumzellen-Pyranometern im Vergleich zum
Sonnenstrahlungsspektrum (siehe Grafik unten) treten jedoch spektrale Fehler auf, wenn Messungen unter
Bedingungen durchgeführt werden, die sich von den Bedingungen unterscheiden, unter denen der Sensor kalibriert
wurde (z. B. unterscheidet sich das Sonnenspektrum bei klarem und bewölktem Himmel, so dass Messungen bei
bewölktem Himmel zu spektralen Fehlern führen, da die Sensoren unter klaren Himmelsbedingungen kalibriert
wurden).
Siliziumzellen-Pyranometer können auch zur Messung kurzwelliger Strahlung bei nicht klarem Himmel oder von
anderen Strahlungsquellen als dem einfallenden Sonnenlicht verwendet werden, doch treten bei der Messung von
Strahlung mit Siliziumzellen-Pyranometern unter diesen Bedingungen spektrale Fehler auf. Die nachstehenden
Diagramme zeigen die geschätzten spektralen Fehler von Apogee-Siliziumzellen-Pyranometern bei unterschiedlichen
-2 )
Sensor-Ausgang
200 mV
Beispiel einer Messung der gesamten
kurzwelligen Strahlung mit einem Apogee SP-110
Pyranometer. Bei vollem Sonnenlicht beträgt die
gesamte kurzwellige Strahlung auf einer
horizontalen Ebene an der Erdoberfläche etwa
1000 W m -2 . Daraus ergibt sich ein
Ausgangssignal von 200 mV. Das Signal wird in
kurzwellige Strahlung umgerechnet, indem es
mit dem Kalibrierungsfaktor von 5,0 W m
mV multipliziert wird.
Spektrale Empfindlichkeit von
Pyranometern der Apogee SP-Serie im
Vergleich zum Spektrum der
Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche.
Siliziumzellen-Pyranometer wie die
Apogee SP-Serie sind nur für den
Wellenlängenbereich von etwa 350-
1100 nm empfindlich und nicht für alle
Wellenlängen innerhalb dieses
Bereichs gleichermaßen. Wenn der
Spektralgehalt der Sonnenstrahlung
erheblich von dem Spektrum abweicht,
auf das die Siliziumzellen-Pyranometer
kalibriert wurden, kommt es zu
spektralen Fehlern.
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