4成分放射収支計

CHF-NR01　4成分放射収支計

製品紹介

CHF-NR01 4成分放射収支計は、表面放射収支の4つの成分を別個に測定できます。センサー素子は熱電堆(サーモパイル)を使用しており、入出力する短長波放射フラックスに比例して、微弱な4つの出力電圧を発生させます。 大気温度と地表面温度の計算のためにPt100温度センサーが赤外放射計に内蔵されています。
また、長波結露防止ヒーターと、2軸の水準金具も含まれています。
CHF-NR01ケーブルは、ユーザーが簡単に交換することができます。

特徴

CHF-NR01は、熱収支研究を主目的とする4成分放射収支計です。 地表面における放射収支は、

短波放射:太陽光による入射光および地表面におけるその反射光
長波放射:地球と大気からの赤外放射光

に大きく分けることができます。CHF-NR01センサーは、上下に短波と長波別個のセンサーがついており、高精度に放射収支を測定することができます。また、短長波上下別個に値を得ることも可能です。

その他の特徴

• 結露防止ヒーター内蔵
• 水準を高精度に容易に調整することができます。

赤外放射量についての解説はこちら

CHF-RA01　2成分放射計

特徴

CHF-RA01は2成分の放射計です。
短波と長波放射を一つのアームで結合しています。

経済的に放射収支を測定するために、以下の2つの方法が考えられます。

1)単体での放射収支推定(上向き利用)
雪面上など、アルベドと地表面温度を仮定することにより放射収支を経済的に求めることができます。

2)多点での放射収支推定(下向き利用)
基準地点では4成分放射収支計CHF-NR01で測定し、地表面状態の異なる比較対照地点は、下側だけCHF-RA01　2成分放射計により測定します。2つの地点が近い場合には上空からの放射に差異はないので、この方法を利用することが可能です。
経済的に放射収支を求めることが可能です。

仕様

	CHF-NR01 4成分放射収支計		CHF-RA01 2成分放射計
写真
感　　度	約10mV/KW・m-2
温度センサー	Pt100Ω サーミスタも可能
ヒーター	95Ω 1.5W@12VDC
	短波	長波	←
センサー種類	CHF-SR01	CHF-IR01	←
出力	2	2	出力は各1
WMO Class	2nd	-	←
波長範囲	285-3000 nm	4.5 ～40μm	←
長波フィルター の誤差	-	1kW Wm-2日射の時 <15 Wm-2	←
温度センサー	-	Pt100 classA	←
トレーサビリティー	WRR*	WISG	←
校正の不確かさ (Calibration uncertainty, k=2 )	<1.8%
動作温度	-40° to +80°
ケーブル長さ	10m x 2本
重　　さ	2.3kg(ケーブル込み) 0.9kg(本体)		1.5kg
付属品	取付アーム(1m)、取付金具

*世界放射基準(WRR:World Radiometric Reference)
以下の気象庁サイトをご参照下さい
http://www.data.kishou.go.jp/obs-env/infohp/rrc/rrc_fig.html

各長短波成分センサーの仕様

型　　　式	CHF-SR01	CHF-IR01
イメージ
ISOクラス	ClassC ★	-
感度	7-25mV/(kW/m2)	5-15mV/(kW/m2)
標準出力レンジ	0-50mV	±5mV
1 応答時間(95%)	18sec	18sec
ゼロオフセット日射依存(1000W/m2)　W/m2 (Window heating offset)	-	<±15W/m2
2a ゼロオフセット赤外放射依存(200W/m2)	<±15W/m2	-
2b ゼロオフセット 温度依存(5K/hr)	<±4W/m2	<±4W/m2
3a 非安定性 (経年変化/year)	<±1%	<±1%
3b 非直線性	<±1%	< ± 2.5%
3c 方向応答特性 (ビーム放射に対して)	<±25W/m2	-
3d 波長選択特性	<±5%	-
3e 温度応答特性 (-10～40℃レンジ)	<±3%	-
3f 傾斜応答特性	<±2%	<±2%
測定範囲(W/m2)	0～2000　W/m2	±300　W/m2
内部抵抗	40～60Ω	100～400Ω
ヒーター	-	1.5 Watt 12VDC
温度センサー	-	Pt100 DIN Class A
ガラスドーム	一重	-
日積算の不確かさ	±10%	±15%
校正の不確かさ (calibration uncertainty k=2)	1.8%	7%
大きさ	78φx 59h mm	78φx 46h mm
本体重量	約300g	-
視野角	180度	150度
動作温度	-40～+80℃	-40～+80℃
材　　　料	アルマイト	アルマイト
波長範囲	285-3000 nm	4.5 - 40 μm
キャリブレーション	WRR　ISO 9847準拠 2年毎の再キャリブレーションを推奨	WISG
ケーブル	10m(600g)　5φ 適用ケーブル径:3-6.5mmφ	10m(600g)　5φ 適用ケーブル径:3-6.5mmφ

測定

■計測項目
①CHF-SR01の出力電圧 (短波:V)

②CHF-IR01の出力電圧 (長波:V)
③本体温度 T(ケルビン:セルシウス+273.15)

■演算
短波放射E = 電圧V① ÷ センサ固有の係数C
長波放射E = 電圧V② ÷ センサ固有の係数C + 5.67×10^-8×T③^4　　(ステファンボルツマン式)

アルベド = 上向き短波放射E ÷ 下向き短波放射E
正味短波放射E = 下向き短波放射E - 上向き短波放射E
正味長波放射E = 下向き長波放射E - 上向き長波放射E

上空温度T(ケルビン) = (下向き長波放射E ÷ 5.67×10^-8)^1/4
地表面温度T(ケルビン) = (上向き長波放射E ÷ 5.67×10^-8)^1/4

※下向き放射は上空からのエネルギー、上向き放射は地表面からのエネルギーを表します。

ステファンボルツマン式

外部から入射する電磁波を様々な波長で完全に吸収し、熱放射できる物体を黒体といいます。その黒体に放射されるエネルギー量は、温度や物質、表面状態などで変化します。物質から放射されるエネルギー量は、物質の温度が高くなるほど大きくなります。 絶対温度T(単位:ケルビンK)の黒体から放射され るエネルギー量(E)は、プランクの法則を全波長に 対して積分することで得られ、絶対温度の4乗に比例する形で与えられます。

サイズ

断面図

①⑧短波放射センサー
⑤⑥長波放射センサー
②放射よけ(カバー)
③④⑦水準調整金具

4成分放射収支計

2成分放射計

上面図

②ケーブルー
①③水準調整金具

4成分放射収支計

2成分放射計

寸法図

取付パイプのサイズが、2018年以後、太くなっていますので、ご注意ください
前の細いパイプにも取り付けられるよう、スペーサー(シム)が添付されています

①水準調整金具
②支持パイプ(27φ)

・S/N ～2768までのサイズ　2018年3月頃まで

4成分放射収支計

2成分放射計

・S/N 2768～のサイズ

4成分放射収支計

2成分放射計

ケーブル

ケーブル1

ケーブル2