长波表XF-CB20型又称地球辐射表，它主要用于测量来自大气和地球表面波长范围为4~50μm的红外辐射，该仪器精度高，稳定性好。

1 结构原理

该表由硅制狐形滤光罩、感应元件（热电堆）、热敏电阻、表体、遮光板、干燥剂窗口等部件组成。

感应元件由快速响应的绕线电锁式多结点热电堆组成，感应面涂有进口高吸收无光黑色涂层，吸收辐射能，产生的热量通过热电阻，使热电堆温度变化并转化为电压信号。

长波表XF-CB20型的腔体内将一热敏电阻嵌入热电堆边缘冷结点处，以便监测表体内的温度。

特殊设计的弧形硅制外罩，在其内表面沉积干涉德光膜，用于截止太阳短波辐射。这种弧形滤光罩最大的特点是涂层均匀性优于半球罩，能够保窗口均匀透过，并且其视角可达180°，具有良好的余弦响应。

罩休的外侧镀一层特殊材料的涂层，用以避免受风、雨等环境影响提供良的保护。涂层的另一个好处就是其伤反射性，这种特性能增加透射率。同时也可以将罩体吸收的太阳短波辐射有效地传输掉。即使在全光照射下，其罩体发热影响的误差也很小。在测量时无需加遮光盘、也不需要在罩体内增设热敏电阻运用公式计算罩体发热补偿。

为了减小长波辐射表的温度系数，在机体内增加一个温度补偿线路，以减小偏度变化对输出电压的影响。

长波表XF-CB20型的感应元件（热电堆），在接收太阳的辐射后，就可以通过向相对位冷的空间散失热能而进行辐射。因此，热电堆测到的值Emen就是感应面接收到的大气向下长波辐射El.in和感应面自身向外发射的长被隔射EL.out的差值：

Emen = El.in - EL.out   (公式1)

 

大气向下长波辐射可以通过公式2计算出来。首先考虑的因素是：热电堆输出电压Umv[μv]。长波辐射表温度Tb[K]，以及长波辐射表的灵敏系数K[μVW-1m2]。

EL..in = Emen + EL.out =+5.67×10-8Tb4    (公式2)

此公式1996年由世界气象组织制定。

式中EL.in = 大气向下长波辐射(W/m2)

Emen =  =净辐射（大气向下长波辐射和传感器向上辐射的差值(W/m2)

EL.out=5.67×10-8Tb4=传感器向上辐射  (W/m2)

在计算大气向下长波辐射时，腔体内热敏电阻换算的摄氏温度必须换算成开氏温度，Tb=273.15+℃

在这里值得提示的是：= 大多数是负值，因此在计算出来的大气向下长波辐射比传感器向上辐射(5.67×10-8Tb4)要小。

 

技术参数

光谱范围 4~50μm

信号输出 -20~0mV

灵敏度 2~10μVW-1m2

阻抗 200~800Ω

响应时间 ≤30s (99%响应)

非线性 ≤±2% (-250~+250Wm2)

温度系数 ≤±1% (-20~50℃)

年稳定性 ≤±2%

工作温度 -40℃~+80℃

视觉度 1809

辐射输出范围 -250~+250W/m2

罩体发热偏差 最大4W/m2(太阳辐射1000W/m2)

测温元件 热敏电阳（见参考附录）

 

产品尺寸

安装与维护

1、选择场地

理想的长波幅射表的位置应该是其感应元件的上端无任何障碍物，保证日出、日落的方位上无高度角超过5°的障碍物，并应避免出现阴影落在感应面上的现象。该表不应靠近浅色的建筑物，或者易反射阳光的物体，特别是不应靠近热源（例如：热排气管）。

2、安装

建议：安装前检查一下交货的产品是否完整，并检查是否有运输造成的损害。如果有损害，应及时向货运公司提出索赔，或与厂家联系，及时修理。

长波表XF-CB20型长波辐射表带有2个螺孔，并配有2个不锈钢螺钉。首先将辐射表牢固地固定在专用的辐射支架上，并要求离地面1.5米。建议输出导线指向北方，以减少导线的发热影响。

输出导线为4芯屏蔽电缆，红色为热电堆的正，蓝色为热电堆的负：黄色和绿色接热敏电阻：黑色为屏蔽线。通过调整机座上的3个螺栓，使长波表处于水平位置，然后使用两个不锈钢螺钉将辐射表轻轻固定，保证辐射表处于水平状态。

向下安装的长波辐射表，同样四周应避开明显的障得物和热源。

3、维护

连续工作的长波辐射表每天至少检查一次，检查的内容主要看硅罩是否清洁。如出现冰、雪、霜、露、灰尘等应设法除去这些沉积物。此外应定时检查仪器是否保特水平状态，硅胶保持蓝色。当干燥器中蓝色的硅胶彻底变成粉色，必须更换活性材料。或者将粉色硅胶在烘箱内加热几小时变成蓝色

 

注意，长波幅射表的运行中，避开任何热源，如热气、人、鸟，如果在视角范围内都会影响到输出信号。

如果用数字电压表测量，测得的电压值除以长波幅射表的灵敏度系

数，即为福射量。

幅射量==W/m2

4 仪器的成套性

1. 长波表XF-CB20型一台

2. 输出导线-根

3. 使用说明一份

4. 检定证书一份

5 存储

在相对湿度80%以下，且不得有腐蚀性，挥发物的室内储存。

 

质保及售后：

保修承诺：产品自交付期起质保期为12个月（因未按照相应的技术要求操作或其他的人为行为导致产品发生问题除外）。

售后承诺：用户可以通过电话咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。若属于产品本身质量问题可返厂维修或更换。