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LP NET 07
Le net-radiomètre LP NET 07 mesure le éclairement énergétique
global net grâce à une surface ultra violet loin de l'infrarouge. Le éclairement
énergétique est noter comme la différence entre le éclairement énergétique
qui arrive sur la surface supérieur et le éclairement énergétique sur la surface
inférieur du net-radiomètre. La surface supérieur mesure le éclairement
énergétique solaire direct et celui diffus et, la radiation par longueur d'onde
longues émises par le ciel (nuages), tandis que la surface inférieur qui reçoit,
mesure le éclairement énergétique solaire qui reflète sur le terrain (Albedo) et le
éclairement énergétique de la longueur d'onde longue émise par le terrain.
L'instrument est conçu et projeté pour être utilisé à l'air et à n'importe quelles
conditions atmosphériques.
Outre, à être utilisé pour le champ météorologique et pour les mesures du bilan
de l'énergie, Le LP NET 07 peut être utilisé à l'intérieur pour les mesures de la
température de éclairement énergétique (ISO 7726).
Principe de Fonctionnement
Le net-radiomètre LP NET 07 est basé sur un capteur à thermopile dont les
joints chauds sont en contact thermique avec le receveur supérieur tandis
que les joints froids sont en contact thermique avec le receveur inférieur. La
différence de température entre les deux receveurs est proportionnelle au
éclairement énergétique net. La différence de température entre le joint chaud
et froid est transformée en une Différence du Potentiel grâce à l'effet Seebeck.
Les deux receveurs sons constitués d'une portion sphérique protégée par du
téflon
. La forme particulière des deux receveurs garantie une réponse selon la
®
loi du cosinus optimal. Le revêtement en téflon
à l'air pur pour une longue période sans dangers de dommage permet d'obtenir
une réponse spectrale constante par les rayons ultra-violets (200nm) loin de
l'infrarouge (100μm).
Installation et montage du net-radiomètre pour la mesure du éclairement
énergétique total:
• Le LP NET 07 doit être installé dans un lieu facilement accessible pour
effectuer un nettoyage périodique des deux surfaces recevant. Pour nettoyer
les surfaces il est conseillé d'utiliser de l'eau ou de l'alcool éthylique.
• Eviter que des constructions, arbres ou toute autre entrave projètent leur
ombre sur le net-radiomètre pendant la journée et les saison.
• Lorsque le net-radiomètre est utilisé dans l'hémisphère NORD il est nécessaire
de l'orienter vers le SUD, et vice-versa si on l'utilise dans l'hémisphère SUD.
• L'instrument est monté à une hauteur d'environ 1.5 m du sol. Il est nécessaire
de noter que le flux sur le receveur inférieur est représenté par une surface
circulaire avec un rayon qui est 10 fois plus grande.
• Pendant le montage du net-radiomètre éviter, de toucher les surfaces qui
reçoivent du net-radiomètre.
Connexions Electriques et Conditions de L'Electronique de Lecture:
• Le net-radiomètre LP NET 07 n'a pas besoin d'alimentation.
• Il est fourni avec du câble de signal de 5 m.
• Le câble en PTFE résiste aux rayons ultraviolets, et est pourvu de 2 fils plus la
protection (écran), le code des couleurs est le suivant:
noir
→ branché au conteneur
rouge
→ (+) positif du signal qui provient du détecteur
bleu
→ (-) négatif du signal qui provient du détecteur
Le schéma électrique est reporté sur l'illustration 1.
• Il est branché à un millivoltmètre ou à un acquéreur des données avec un
empêchement de l'entrée d'environ 4000Ω. Typiquement le signal de sortie
net-radiomètre ne dépasse pas les ±20 mV. La résolution conseillée de
l'instrument de lecture pour pouvoir exploiter entièrement les caractéristiques
du net-radiomètre, est de 1μV.
Maintenance:
Afin d'assurer les caractéristiques de l'instrument il est nécessaire que les
deux surfaces recevant soient propres, donc plus grande sera la fréquence de
nettoyage et plus grande sera la précision des mesures. Le nettoyage peut être
effectué avec du papier de nettoyage utilisé pour les objectifs photographiques et
avec de l'eau, si tout cela n'est pas suffisant, utiliser de l' Alcool ETHYLIQUE pur.
Après avoir nettoyé avec l'alcool, nettoyer de nouveau les coupoles seulement
avec de l'eau.
Il est conseiller d'effectuer le calibrage de l'LP NET 07 avec une fréquence
annuelle. Le calibrage peut entre effectué par rapport à un autre échantillon du
net-radiomètre directement sur le champ. Le calibrage sur le champ est moins
précis que le calibrage effectué dans un laboratoire mais offre l'avantage de ne
pas devoir démonter l'instrument de son lieu.
Calibrage et exécution des mesures:
La sensibilité du net-radiomètre S (ou facteur de étalonnage) permet de
déterminer le flux du éclairement énergétique net grâce à une surface. Le
facteur S est donné en μV/(Wm
-2
• Une fois mesurée la différence du potentiel (DDP) aux extrémités de la sonde,
le flux E
s'obtient par la formule suivante:
e
où;
E
:
est le éclairement énergétique exprimé en klux,
e
DDP: est la différence du potentiel exprimée dans mV mesurée par le
outre à garantir une installation
®
).
E
= DDP/S
e
multimètre,
S:
est le facteur de calibrage reporté sur l'étiquette du net-radiomètre
(et sur le rapport de calibrage) en μV/(W/m
N.B. Si la différence du potentiel est positive. Le éclairement
énergétique sur la surface supérieur est plus grand du éclairement
énergétique sur la surface inférieur (typiquement pendant les
premières heures de la matinée), si la DDP est négative, le
éclairement énergétique sur la surface inférieure est plus grand
du éclairement énergétique sur la surface supérieur (typiquement
pendant les heures de la nuit).
Chaque net-radiomètre est etalonné individuellement à l'usine et est distingué
par un facteur de calibrage.
L'appareillage équipant le laboratoire métrologique de la DeltaOhm, est effectué
par rapport à un net-radiomètre de référence avec un simulateur solaire comme
une source lumineuse. L'etalonnage est effectué avec un faisceau de lumière
parallèle.
Sensibilité de la fonction de la vitesse du vent:
A egalité du flux de éclairement énergétique et augmentation la vitesse du vent
le signal de sortie du net-radiomètre diminue (la sensibilité diminue lorsque la
vitesse du vent diminue). Les mesures conduites dans les tunnels du vent ont
démontré que la sensibilité S
en fonction de la vitesse du vent pour LP NET 07,
v
peut être rapprochée par les deux fonctions suivantes:
S
=S
(1-0.011×V)
v
0
S
=S
(0.95-0.006×V)
v
0
Où:
S
est la sensibilité pour le vent nul
0
V est la vitesse du vent en m/s
Sur l'illustration 2 le éclairement énergétique est reporté par le facteur de
calibrage selon la vitesse du vent.
Une fois calculé le éclairement énergétique net en utilisant la sensibilité par vent
nul (F
), et noter la vitesse du vent (V) en m/s, la donnée correcte s'obtient en
net_0
appliquant la formule suivante:
F
=F
/(1-0.011×V)
pour V≤10m/s
net
net_0
F
=F
/(0.95-0.006×V)
pour 10m/s<V<20m/s
net
net_0
Réponse selon la loi du cosinus:
Le éclairement énergétique sur une surface doit être mesuré avec un capteur
dont la réponse, en fonction de l'angle d'incidence de la lumière soit lambertiana.
Un receveur est appelé lambertiano si sa sensibilité (S
incidence entre la lumière et la surface du détecteur à un cours du type:
S
Où: S
est la sensibilité quand la lumière incite perpendiculairement à la
0
surface, ϑ est l'angle entre la normale à la surface e la phase de lumière
incidente.
Sur l'illustration 3 est reporté le cours typique de l'erreur (pourcentage) en
fonction de l'angle d'incidence.
9 Caractéristiques techniques:
Sensibilité typique:
Impédance:
Champ de mesure:
Champ spectral:
Température de travail:
Poids:
Temps de réponse (95%):
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
0
10
20
30
Fig.3
).
2
pour V≤10m/s
pour 10m/s<V<20m/s
) en fonction de l'angle d'
ϑ
=S
cos(ϑ)
0
ϑ
10 μV/(W/m
)
2
2Ω ÷ 4 Ω
±2000 W/m
2
0.2 μm ÷ 100 μm
-40 °C ÷ 80 °C
0.35 Kg
<75 sec
40
50
60
Angle (degrees)
70
80
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