基于光电原理的日照传感器初步研究.pdfVIP

第 1期 气 象 水 文 海 洋 仪 器 NO．1 2012年 3月 M eteorological，HydrologicalandMarineInstruments Mar．2012 基于光电原理的 日照传感器初步研究 王立柱 ，马尚昌 ，张素娟 ， (1．成都信息工程学院，成都 610225；2．中国气象局大气探测重点实验室，成都 610225) 摘 要 ：本文基于光 电效应 的原理 ，设计 了以高性能光 电二极管为探测装置，以低功耗 的 MSP430F149微控制器为核心的 日照传感器 ，该系统可实现信号采集、数据处理、远距离通信 和 日照强度的连续观测等功能，其观测精度和灵敏性等技术指标达到设计 目标 。该研究结论 对我 国日照观测 自动化仪器的发展有一定的参考价值 。 关键词 ：日照传感器 ；光 电效应；自动化 中图分类号 ：P414．5 文献标识码 ：A 文章编号：1006—009X(2012)01—001卜O4 Sunshinesensorbasedonphotoelectricprinciple WangLizhu 。MaShangchang ¨。ZhangSujuan，。 (1．Chengdu University of Information Technology，Chengdu 610225；2．CMA KeyLaboratory of Atmospheric Sounding，Chengdu610225) Abstract：Basedontheprincipleofphotoelectriceffect，thesunshinesensorisconstructedbythehigh performancephotoelectric diode，with M SP430F149micro controller asthe core．This system can realizevarious functions such as signalacquisition，data processing，remote communication and continuousobservationforsunshineintensityetc．Thetechnicalindexesofobservationaccuracyand sensitivitymeet the design target．Theresultsofthisresearch provide reference for automation instrumentdevelopmentofoursunshineobservation． Keywords：sunshinesensor；photoelectriceffect；automation 林业生产以及人类的 日常生活，更决定着对太阳 0 引言 能的利用程度 。因此 ，气象部门对观测 日照时数 日照观测 是各个气象台站地面气象观测的 和光照强度数据的准确性提出了更高的要求 。 基本观测项 目之一。太阳中心从出现在东方地平 我国 日照观测开始得较晚，观测方法相 比国 线到进入西方地平线 ，其直射光线在无地物 、云、 外还较为落后。国内各个气象台站多用暗筒式 日 雾等任何遮蔽 的条件下，照射到地面所经历的时 照计来测量 日照时数 ，高纬度地区则多用聚焦式 间，称为 “可照时数”。太 阳在一个地方实际照射 日照计测量 ，这两种属于人工观测方法 。另外，部 地面的时数 ，称为 “日照时数”。在一定时间内，日 分气象台站 已开始采用一些 国产的 自动观测仪 照时数定 义 为太 阳直接 辐照 度达 到或 超过 器 ，例如太阳自动跟踪直接辐射记录仪 、双金属片 120W ／m 的各段 时 间总和，以小 时 (h)为单位