[发明专利]一种用于总辐射传感器球罩的透过率计算装置

说明书

本发明公开一种用于总辐射传感器球罩的透过率计算装置，包括：光电发射管的发射端上设置有第一透镜，第二光电接收管的接收端上设置有第二透镜；光电发射管发射调制光波，调制光波经第一透镜发射至总辐射传感器的球罩；第一光电接收管接收第一透镜反射的反射光波，将反射光波传输至光信号处理模块；经光信号处理模块处理得到第一数据，将第一数据发送至MCU处理器；第二光电接收管通过第二透镜接收辐射传感器的球罩反射和/或散射的第二光波，将第二光波发送至光信号处理模块；经光信号处理模块处理得到第二数据后，并发送至MCU处理器；MCU处理器结合预设的原始光波强度和预设的标准数据计算球罩的透过率，根据透过率修正总辐射传感器测量的数据。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，具体涉及一种用于总辐射传感器球罩的透过率计算装置。

背景技术

太阳辐射观测是大气观测的一个非常重要的项目。太阳辐射观测的数据资料在天气、气候、太阳能发电、太阳能热水系统、建筑节能等行业或者领域均有重要和广泛的应用。目前太阳辐射的地面水平总量通过总辐射传感器来进行测量。总辐射传感器测量所在平面法向半球天空的太阳总辐射,主要原理是利用一个热电偶生成一个与辐射通量成正比的输出电压。由于使用了球型玻璃罩，减少了测量误差，特别是热偏差，所以总辐射传感器具有很高的测量精度。由于太阳辐射传感器安装在室外，经常需要定期对球罩进行清洁维护。但由于野外环境的复杂性，如：泥浆雨、鸟粪等会概率性发生对球罩的污染和遮挡，使得总辐射传感器球罩透过率下降，测量精度受到影响。为了避免上述情况，目前采取的防护手段为定期通过人工进行检测和清洁，但频繁的维护会造成大量的人力资源的浪费；且由于无法实时了解总辐射传感器球罩的污染情况，造成维护不及时，观测数据已受到显著影响的情况时有发生。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于总辐射传感器球罩的透过率计算装置，以解决总辐射传感器球罩由于受到污染后，影响总辐射传感器测量的数据的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种用于总辐射传感器球罩的透过率计算装置，包括：光电发射管、第一光电接收管、第二光电接收管、MCU处理器、光信号处理模块，其中，所述光电发射管的发射端上设置有第一透镜，所述第二光电接收管的接收端上设置有第二透镜；所述光电发射管发射调制光波，所述调制光波经所述第一透镜发射至总辐射传感器的球罩，并经所述第一透镜产生反射光波；所述第一光电接收管接收所述第一透镜反射的反射光波，将所述反射光波传输至所述光信号处理模块；所述光信号处理模块根据所述反射光波处理得到第一数据，将所述第一数据发送至所述MCU处理器；所述第二光电接收管通过所述第二透镜接收所述总辐射传感器的球罩反射和/或散射的第二光波，将所述第二光波传输至所述光信号处理模块；所述光信号处理模块根据所述第二光波处理得到第二数据，将所述第二数据发送至所述MCU处理器；所述MCU处理器根据预设的原始光波强度、所述第一数据、第二数据及标准数据计算所述总辐射传感器的球罩透过率，根据所述透过率修正总辐射传感器测量的数据。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述标准数据为所述总辐射传感器球罩在无污染时所述原始光波强度的调制光波在所述总辐射传感器球罩反射和/或散射的第二光波的强度数据。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述MCU处理包括：订正系数计算模块，用于根据所述第一数据及所述预设的原始光波强度计算订正系数；订正数据计算模块，用于根据所述订正系数及所述第二数据计算订正数据；透过率计算模块，用于根据所述订正数据和所述标准数据计算所述总辐射传感器的球罩透过率；数据修正模块，用于根据所述透过率修正总辐射传感器测量的数据。

结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述MCU处理器还包括：污染判断模块，用于判断所述透过率是否小于第一阈值；当所述透过率小于所述第一阈值时，所述污染判断模块判定所述总辐射传感器球罩出现污染；当所述透过率大于或等于所述第一阈值时，所述污染判断模块判定所述总辐射传感器球罩未出现污染。