GB_T 33702-2017 光电式日照传感器.docx

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1、7.060中华人民共和国国家标准GB/T337022017光电式日照传感器photosunshinedurafonsensor2017-12-01实施2017-05-12发布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目次前言m1范围12规范性引用文件13术语和定义14产品组成25技术要求26试验方法37检验规则68校准/测试周期99威、包装、礴、E910随行文件10附录A（资料性附录）天写分割原理说明11附录B（规范性附录）日照传感器环境条件分类12附录C（规范性附录）日照传感器电磁兼容性要求和试验方法13附录D（规范性附录）日照传感器试验仪表和设备性能指标要求14附录E（

2、资料性附录）阈值测量的方向性响应角度调整说明16附录F（规范性附录）日照传感器环境适应性试验方法17参考文献20本标准按照GB/T1.1-2009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/TC507)归口。本标准起草单位：江苏省无线电科学研究所有限公司、中国气象局气象探测中心。本标准主要起草人：徐毅、杨科三、崇伟、边泽强、徐明、周骑、张旭、李喉、陈志丽、朱平。光电式日照传感器1范围本标准规定了光电式日照传感器的产品组成、技术要求、试验方法、检验规则、校准/测试周期、标识、包装、运输、贮存和随行文件等。本标准适用于采用天写分割原理（参见附录A

3、）的光电式日照传感器（简称日照传感器）的设计、生产和验收。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/T1912008包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.4电工电子产品环境试验循环）GB/T2423.10电工电子产品环境试验GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db:交变湿热（12h12h第2部分：试

4、验方法试验Fc:振动（正弦）第2部分二试验方法试验M:低气压GB/T2828.1-2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQ1）检索的逐批检验抽样计划GB/T42082008外壳防护等级（IP代码）GB/T114631989电子测量仪器可靠性试验GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T18268.1-2010测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分二通用要求GB/T311632014太阳能资源术语3术语和定义G

5、B/T311632014界定的术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T311632014中的一些术语和定义。3.1日照snshhe大于或等于120W.m-2的直接辐照度。GBT31163-2014,定义6.113.2日照时数Sunshinedura1ion实际存在符合日照定义时段的总和。注1：单位为小时（h）.注2:日照时数的基本计量时间段为日，月和年的日照时数以日值进行累计.GBT31163-2014,定义6.123.3赤纬dec1ination某天体所在时圈上，天赤道与该天体之间的夹角。注：以天赤道为。，向北为正，向南为负.单位为度（.）、分（/）、秒（口）.GBT31

6、163-2014,定义3.133.4时角hourang1e在天赤道上天球子午圈与某天体所在时圈的夹角。注1：天球子午圈与地平圈在南方的交点为南点，在北方的交点为北点.注2:以趣子午圈南点为零，偏西为正，偏东为负。单位时（h）、分（min）、秒（松）或度（.）、分（/）、秒（口）.二者触源关系是Ih15.GBT31163-2014,定义3.154产品组成由光电感应组件、遮光组件、信号输出端和结构部件等组成。a）光电感应组件由光电感应元件和漫射器等组成。b）遮光组件由遮光筒及其构件等组成。O信号输出端由连接器和线缆等组成。d）结构部件包含防护窗口、水准器、干燥器、水平调节装置及安装结构件等。5技术

7、要求5.1 外观和结构5.1.1 防护窗口应密封良好，在视野范围内应均匀、透明，无可见气泡、条纹、结石、划痕、溢胶等玻枇。5.1.2 干燥器应能指示干湿状态，安装牢固、密封，便于更换。5.1.3 产品铭牌标识应字迹清晰、完整、醒目。5.1.4 水平调节装置应转动灵活，方便操作；水准器中气泡应便于观察。5.1.5 产品结构件表面应色泽均匀，无划痕、裂纹、污迹等缺陷。5.2 测量性能测量性能应符合表1要求。表1日照传感器性能要求序号测量性能要求1日照国值测量误差（赤纬限0.,时角“一0.）5%2阈值测量的方向性响应（赤纬在一23.5.-23.5.时角在一180.-180.范围内变化）10%3温度响

8、应（一20校60校区间）5%4月累计误差10%5.3 绝缘电阻外壳与信号线之间的绝缘电阻应大于或等于10M5.4 信号输出5.4.1 采用模拟输出的日照传感器应具有日照电平输出，以（102）V和（00.2）V分别代表有无日照；同时应输出代表直接辐射的电压监控信号输出，以OV1V表示OW.m-21000W何一？的太阳直接辐射。5.4.2 采用数字输出的日照传感器应输出日照时数和直接辐射监控信息，接口宜采用异步传输标准接口（RS232/RS485）。5.5 外壳防护等级不应低于GB/T42082008规定的IP65。5.6 环境适应性环境适应性应符合附录B的环境条件要求。5.7 电磁兼容性电磁兼容

9、性应符合附录C的电磁兼容性要求。5.8 可靠性以平均故障间隔时间（MTBF）来规定可靠性指标，其最低可接收值（仇）应不低于IOOOOk6试验方法6.1 试验环境条件室内测试应具备下列环境条件：a）测试设备应安装在暗室中，并用黑色幕布遮挡，测试人员应穿深色工作服；b）温度：15校25校，相对湿度小于或等于80%6.2 试验仪表和设备包括：a）一级直接辐射表，溯源到世界辐射中心（WRQ技术指标见附录D中的D.1；b）0.05级、分辨力为1V的数字多用表；c）日照传感器性能测试设备,技术指标见D.2;d）辐射传感器温度试验箱，技术指标见D.3;e）绝缘电阻测试仪；f）标准总辐射表，溯源到世界辐射中心

10、（WRC）,技术指标见D.4;g）自动太阳跟踪器，技术指标见D.5.6.3 一般检查目测检查产品外观并手动检查水平调节装置。6.4 测量性能试验6. 4.1日照阈值测量误差和阈值测量的方向性响应7. 4.1.1测试方法按下列步骤进行：a）以标准总辐射表测量值为依据，将日照传感器性能测试设备的直接辐射光源输出调节至（1202）W.m-2,此时标准总辐射表测量的辐照度值为Eseb）将标准总辐射表安装在日照传感器性能测试设备的工作台上，调节散射辐射光源功率至标准总辐射表输出为（20010）W.m-c）将直接辐射光源置于日照传感器性能测试设备积分球上。d）拆下标准总辐射表，将被测日照传感器固定在工作台

11、上，调整工作台使被测日照传感器的入射状态为赤纬3为0。、时角“为O0（角度调整参见附录E）。稳定5mE后读取被测日照传感器输出的辐照度值，记为Epoe）调整工作台，采用步骤d）中方法测量如表2中所示赤纬d为-23.5。、-10o,0。、10。、23.50和时角“为-180。、-120o.-60。、0。、60。、120。共30组情况下被测日照传感器输出的辐照度值，记为E.6,0f-23.5.60E-23.5rIZ-10oEio.-oE10.-120E10,E10.0E10.60E-10.120O0EO.-ISOE.-120Eo.60Ef.Ea.“E,UOIO0Sio.UOE0.-120H1O.-

12、60E1O.0E1O.60Eio,12023.5oEu.5.-180E2i.5.-UOE1Z.5.-WEn.5.0Eii.5.60Ezj.5.1208. 4.1.2数据处理按式（1）计算被测日照传感器日照阈值测量误差To-1X100%式中：T被测日照传感器日照阈值测量误差，%；被测日照传感器输出的辐照度值，单位为瓦每平方米（W.m-2）；金一标准总辐射表输出的辐照度值,单位为瓦每平方米（W.nr2）按式（2）计算被测日照传感器相对于赤纬力为0。、时角“为Oo入射状态的阈值测量的方向性响应。式中：D,。赤纬为儿时角为“时被测日照传感器阈值的方向性响应，%；E6,。赤纬为3,时角为“时被测日照传感

13、器输出的辐照度值，单位为瓦每平方米（W.m2）。ID.最大的D&,记为阈值测量的方向性响应误差。6.4.2 温度响应6.4.2.1 测试方法按下列步骤进行：a）将直接辐射光源放置在辐射传感器温度试验入射窗口上方，标准总辐射表放在辐射传感器温度试验箱中，以标准总辐射表测量值为依据，将日照传感器性能测试设备的直接辐射光源输出调节至（1202）Wm2;b）被测日照传感器置于温度内，入射状态为赤纬30。、时角“一0。，标准总辐射表准器作为监测表放置于温度箱外入射光斑边缘处，保证监测表的感应面完全被光源照射到；c）在（120士2）w.m-2稳定辐照下测试，温度测试范围为一20校60校，每隔10校取一个测

14、试点；d）在每个测试点，温度稳定30min后以读取并记录被测日照传感器测量的辐照度值和标准总辐射表测量的辐照度值。6.4.2.2 数据处理按式（3）计算20校时监测表测量的辐照度平均值小。与其他各测试点监测表测量的辐照度平均值ni的比值Ki:Ki-工3）.按式（4）计算各测试点的温度特性Fi：FiKi4）.V-式中：Ni一被测日照传感器在第/个温度点测量的辐照度的平均值，单位为瓦每平方米（W.m?）;Mo被测日照传感器在20校时测量的辐照度的平均值，单位为瓦每平方米（w.m-2）按式（5）计算各测试点相对于20校时的温度响应误差折：i-（Fi-1）X100%（5）IM1最大的M记为被测日照传感器的温度响应误差。6.4.3 月累计误差6.4.3.1 测试环境条件测试仪器安装位置应全年从日出到日落都能受到阳光照射。全年日出和日落方位应没有大于5的遮挡物。6.4.3.2 测试方法按下列步骤进行：a）将一级直接辐射表安装在自动太阳跟踪器上，被测日照传感器安装在距一级直接辐