style="width:5.80069in;height:3.25347in" /> 本文是学习GB-T 33707-2017 气象太阳模拟器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了气象太阳模拟器的组成、技术要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存。
本标准适用于气象太阳模拟器的研制、生产和验收。
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GB/T 191 包装储运图示标志
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
总辐射 global radiation
总日射 global solar radiation
水平面从上方2π立体角范围内接收到的直接辐射和散射辐射之和。
[GB/T 31163—2014,定义5. 15]
3.2
辐[射]照度 irradiance
物体在单位时间、单位面积上接收到的辐射能。
注：辐[射]照度的测量单位为瓦[特]每平方米(W/m²)。
[GB/T 31163—2014,定义6.3]
3.3
光谱辐照度 spectral irradiance
在给定波长附近的无穷小范围内，辐照度与该波长间隔之比。
注1:光谱辐照度的测量单位为瓦[特]每平方米纳米[W/(m² ·nm)]。
注2:改写GB/T 12936—2007,定义3.5。
3.4
有效辐照面 effective irradiation surface
在整个辐照面内，满足给定辐照度均匀分布要求的辐照范围。
注：有效辐照面直径的测量单位为毫米(mm)。
3.5
辐照不均匀度 irradiation non-uniformity
在有效辐照面的整个范围内辐照度随位置变化的最大偏差。
3.6
辐照不稳定度 irradiation instability
在有效辐照面内任意给定位置上，在规定的时间间隔内，辐照度随时间变化的最大偏差。
GB/T 33707—2017
3.7
大气质量1.5 air mass 1.5;AM1.5
太阳辐射通过大气的实际路径与在天顶时通过大气到达观测点的路径之比为1.5时的状态。
注： AM1.5 是太阳电池标定和测试的标准条件之一。
[GB/T 31163—2014,定义4.20]
气象太阳模拟器主要由光学系统、机械系统、冷却系统和光源控制系统四部分组成，如图1所示。
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图 1 气象太阳模拟器组成框图
由氙灯、聚光镜、光学积分器、准直物镜、转向平面反射镜、视场光阑、滤光片等组成，用于模拟太阳
辐射。
由氙灯和聚光镜调整机构、转向平面反射镜调整机构、光学调制器、光学积分器镜筒、准直物镜镜
筒、滤光片镜筒、壳体和支撑底座等组成，用于安装和调整光学系统。
由轴流风机和排气系统等组成，用于对氙灯、聚光镜、积分器的冷却。
由主回路、控制回路和氙灯触发电路等组成，用于给氙灯提供高稳定度电源，同时可调整辐照度。
空气温度10 ℃~30℃,相对湿度≤80%,环境空气中无腐蚀性气体。
输出辐照度在200 W/m²~1100 W/m²范围内连续可调。
在波长300 nm～2500
谱失配误差在20%以内。
GB/T 33707—2017
nm 范围内与 AM1.5 太阳光谱辐照度分布(见表1)相匹配，各个谱段内光
表 1 AM1.5 太阳光谱辐照度相对分布
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有效辐照面范围内不均匀度优于1%。
有效辐照面直径尺寸不小于60 mm, 正多边形用它的内切圆直径表示。
1h 内辐照度变化的相对误差不大于1%。
优于±2°。
标准总辐射表，分辨力为1μV 的数字多用表。
以有效辐照面中心为测试点，调节模拟器输出总辐射值为200 W/m² 和 1 1 0 0
W/m², 稳定0.5 h,
用标准总辐射表记录下总辐射值。
光谱仪：波长范围300 nm～2500nm, 波长分辨力不大于1 nm。
用式(1)计算光谱仪所测表1给定波段内的辐照度，用式(2)计算各波段范围内辐射占有效波段内
总辐射的百分比，用式(3)计算各波段范围内的光谱失配误差。
style="width:1.91333in;height:0.60654in" /> …………………… (1)
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style="width:3.43333in;height:0.63316in" />class="anchor">GB/T 33707—2017
…………………… ( 2)
…………………… (3)
式中：
Exa— λ₁ ~λ ₂ 波段范围内的辐照度总和，单位为瓦每平方米(W/m²);
Gx —— 在波长λ处的光谱辐照度，单位为瓦每平方米纳米[W/(m² ·nm)];
x2— λ₁ ~λ ₂ 波段范围内占有效波段内辐照度的百分比，%;
E— 在波长300 nm～2500nm 范围内的辐照度，单位为瓦每平方米(W/m²);
— λ₁ ~λ2 波段范围内的光谱失配误差，%;
ajg—λ₁ ~λ₂ 波段范围内占有效波段内辐照度的百分比的标准值，%。
标准总辐射表，分辨力为1 μV 的数字多用表，圆规，卡尺。
有效辐照面和辐照不均匀度按下列方法测试：
a) 以圆规和卡尺在辐照面内设定3个等间隔的同心圆，同心圆直径分别为20
mm,40 mm,
60 mm。如图2所示，在每个圆上选择不少于8个测试点。
style="width:5.56661in;height:5.52662in" />
图 2 辐照度测试位置示意图
b)
将标准总辐射表置于测试点上，打开气象太阳模拟器，调节辐射输出值为200
W/m², 使 光 线 无遮挡地入射到标准总辐射表上。
c) 稳定0 .5 h,
依次测量辐照面中心及不同半径圆上各测试点辐照度值，整个辐照面的测量时间
不大于10 min。
d) 将辐射输出值依次调节为500 W/m²,800 W/m²,1100 W/m²,重 复 c)。
e) 由式(4)计算同一辐射输出值辐照面内的辐照不均匀度 u, 数值以%表示。
GB/T 33707—2017
式中：
style="width:3.19339in;height:0.7125in" />
……………………
(4)
Emax—— 各测试点辐照度最大值，单位为瓦每平方米(W/m²);
Emi— 各测试点辐照度最小值，单位为瓦每平方米(W/m²)。
f) 用直尺测量出满足辐照不均匀度要求的辐照范围为有效辐照面。
同6.1.1。
辐照不稳定度按下列方法测试：
a)
将标准总辐射表置于有效辐照面中心，打开气象太阳模拟器，调节辐射输出值为500
W/m², 稳定0.5 h 后开始测试，采样间隔为1 min, 测试时间为1 h,
记录辐照度最大值与最小值。
b) 按式(5)计算辐照不稳定度 s, 数值以%表示。
style="width:3.35985in;height:0.72006in" /> (5)
式中：
E' 1h 内测得的辐照度最大值，单位为瓦每平方米(W/m²);
E'mi— 1h 内测得的辐照度最小值，单位为瓦每平方米(W/m²)。
经纬仪：测量误差2"。
光束准直角α为光阑口径(如图3)和准直物镜的焦距的反正切值，光束准直角测试方法如下：
a)
测量俯仰方向时，保持经纬仪方位转轴不动，转动俯仰方向转轴，分别对准光阑的上下边缘，两
次读数之差即为俯仰准直角α₁ ;
b)
测量方位方向时，保持经纬仪俯仰转轴不动，转动方位方向转轴，分别对准光阑的左右边缘，
两次读数之差即为方位准直角α₂ ;
c) 取俯仰准直角和方位准直角中的较大值作为光束准直角α。
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style="width:9.99995in;height:3.74in" />
说明：
1—-光阑；
2——准直物镜；
3—-经纬仪。
图 3 光束准直角测试方法示意图
分为型式检验和出厂检验。
检验项目见表2。
表 2 检验项目
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至少包括以下内容：
a) 制造厂家或商标；
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b) 类别、型号；
c) 产品编号；
d) 出厂时间。
应符合 GB/T 191 的有关规定。
玻璃光学件用镜头纸内层包装，泡沫塑料外层包装，然后装箱。
金属光学件单独包装，光学面用镜头纸覆盖，用泡沫塑料外包装，然后装箱。
其他部件装箱包装，确保无机械磨损，箱内装泡沫塑料或纸屑填充物。
应至少包括产品合格证和产品说明书。
运输中应遮风防雨，防止内装物机械磨损和受潮。
应贮存在干燥、清洁、无腐蚀性气体的室内。
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