GB/T 33866-2017 太阳紫外辐射测量 宽带紫外辐射表法

　　ICS 07 . 060 A 47

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33866—2017

　　太阳紫外辐射测量 宽带紫外辐射表法Measurementforsolarultravioletradiation—Broadbandultravioletradiometermethod

　　2017-07-12 发布 2018-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33866—20 17

　　GB/T 33866—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国气象局提出。

　　本标准由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会(SAC/TC 507)归口 。

　　本标准起草单位：国家气象计量站、江苏省无线电科学研究所有限公司。

　　本标准主要起草人：丁蕾、崇伟、杨云、权继梅、顾平月、徐毅刚。

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　　太阳紫外辐射测量 宽带紫外辐射表法

　　1 范围

　　本标准规定了采用宽带紫外辐射表测量太阳紫外辐射的站址要求、测量系统、数据采集和处理、安装与维护。

　　本标准适用于气象、环境和农业等领域开展太阳紫外辐射的测量。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 31163—2014 太阳能资源术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 31163—2014 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　紫外辐射 ultravioletradiation;Uv

　　波长小于可见辐射而大于 X射线的电磁辐射。

　　注：波长在 100 nm~400 nm之间的紫外辐射又可细分为 3 个波段：UV-A(315 nm~ 400 nm)、UV-B(280 nm~ 315 nm) , UV-C(100 nm~280 nm)。介于 1 nm~100 nm之间的紫外辐射称为真空紫外辐射。

　　[GB/T 31163—2014,定义 5 . 5]

　　3.2

　　紫外辐射表 ultravioletradiometer

　　宽带紫外辐射表 broadband ultraviolet radiometer

　　带宽大于数十纳米，测量地面太阳紫外辐射(UV)的仪器。

　　注：根据测量光谱范围的不同可分为 3 类：UV-A(315 nm~400 nm)、UV-B(280 nm~315 nm) 或 UV-AB(280 nm~ 400 nm)型宽带紫外辐射表。

　　4 站址要求

　　应选择能代表具有本地共同特征的区域，避开地方性雾、烟等大气污染严重的地方。 在仪器视场角范围内不应有高度角超过 5°的障碍物。 周围不应有影响仪器示值变化的辐射干扰源。

　　5 测量系统

　　5 . 1 组成

　　由宽带紫外辐射表、数据采集器、安装支架和供电模块等组成。

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　　5 . 2 技术指标

　　5 . 2 . 1 紫外辐射表

　　光谱范围应符合下列要求：

　　a) UV-A紫外辐射表：315 nm~400 nm;

　　b) UV-B紫外辐射表：280 nm~315 nm;

　　c) UV-AB紫外辐射表：280 nm~400 nm。

　　5 . 2 . 2 数据采集器

　　应符合下列要求：

　　a) 量程为-3 V~+3 V;

　　b) 测量误差应不大于 0 . 5%(满量程);

　　c) 串行通讯接口(RS-232、RS-485/422)或无线传输。

　　6 数据采集与处理

　　6 . 1 时制与 日界

　　采用地方平均太阳时，以地方平均太阳时 24 时为 日界。

　　6 . 2 数据采集方法

　　6 . 2 . 1 若宽带紫外辐射表输出值为辐照度，则直接采集。

　　6 . 2 . 2 若宽带紫外辐射表输出值为电压值，则根据式(1)将电压信号转换为辐照度值：

　　E …………………………( 1 )

　　式中：

　　E —辐照度，单位为瓦每平方米(W/m2 ) ;

　　V —宽带紫外辐射表的电压输出值，单位为微伏(μV) ;

　　K —宽带紫外辐射表的灵敏度，单位为微伏平方米每瓦[μV/(W · m-2 )]。

　　6 . 3 采样与算法

　　6 . 3 . 1 采样时间

　　采样时间间隔为 1 s。

　　6 . 3 . 2 采样值质量控制

　　6 . 3 . 2 . 1 采样值在表 1 规定的上限、下限范围内，判识为有效。

　　6 . 3 . 2 . 2 相邻两个采样值的变化值应在表 1 允许范围内。

　　6 . 3 . 2 . 3 辐照度分钟平均值计算时，有效采样样本数应大于总采样样本数的 2/3,否则该分钟平均值判识为“缺测”。

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　　表 1 “有效”的太阳紫外辐射采样值的判识条件 单位为瓦每平方米

　　6 . 3 . 3 辐照度分钟平均值计算

　　根据式(2)计算：

　　60

　　…………………………( 2 )

　　式中：

　　-

　　E — 辐照度每分钟算术平均值;

　　Ei—每分钟内第 i个采样瞬时值(样本)，按照表 1 判断，无效采样值记为 Ei=0;

　　m —测量时段内“有效”的样本数。

　　6 . 3 . 4 分钟辐照量

　　辐照度分钟平均值乘以 60 s。

　　6 . 3 . 5 小时辐照量

　　一小时内的分钟辐照量累计值。

　　6 . 3 . 6 日辐照量

　　一天中小时辐照量累计值。

　　6 . 4 数据记录

　　应至少包括地方时、分钟平均值、分钟最小辐照度值、分钟最大辐照度值、分钟平均值标准差、小时辐照量和 日辐照量。

　　7 安装和维护

　　7 . 1 紫外辐射表的安装和维护

　　7 . 1 . 1 安装前准备

　　目测检查仪器完好，仪器校准证书有效。

　　7 . 1 . 2 安装

　　接线柱朝北放置仪器，调节水平，固定安装。

　　7 . 1 . 3 日常维护

　　应对紫外辐射表进行日常维护，做到：

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　　a) 仪器应完好和水平;

　　b) 仪器清洁，如有灰尘、霜、雾和雨滴时，应用镜头刷或麂皮及时清除干净，注意不应划伤或磨损接收面或石英罩;

　　c) 及时更换变色的干燥器;

　　d) 石英罩划伤、罩内有水汽凝结时，应及时更换仪器。

　　7 . 1 . 4 校准

　　应定期送法定计量机构校准;更换或维修重要部件，或对仪器性能有怀疑时，应及时校准。

　　7 . 2 数据采集系统的安装和维护

　　按照产品说明书进行安装和维护。

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　　参 考 文 献

　　[1] World Meteorological Organization. Guide to Meteorological Instruments and Methods of

　　Observation ( Seventh edition) , No. 8 , 2008