GB/T 33704-2017 标准总辐射表 GB/T33704-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS07.060
中华人民共和国国家标准
GB/T33704—2017
标准总辐射表
Standardpyranometer
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
2017-12-01实施
GB/T33704—2017
规范性引用文件
术语和定义
产品组成
技术要求
试验方法
检验规则
检定/校准周期
标志、包装、运输和贮存
随行文件
附录A（规范性附录）标准总辐射表环境条件分类次
附录B（规范性附录）标准总辐射表电磁兼容性要求和试验方法附录C（规范性附录）
试验仪表和设备技术要求：
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
参考文献
遮/不遮法校准灵敏度方法
标准总辐射表环境试验方法
本标准按照GB/T1.1一2009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。GB/T33704—2017
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：徐毅刚、闫加俊、朱静、崇伟、莫荣燕、胡小旭、李斌、李可、严立状。I
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1范围
标准总辐射表
GB/T33704—2017
本标准规定了标准总辐射表的组成、技术要求，试验方法、检验规则、校准周期及标识、包装、运输、贮存和随行文件等要求。
本标准适用于标准总辐射表的设计、生产及验收。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/T191-2008包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验2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第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h十12h循环）
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法GB/T2423.10
试验Fc和导则：振动（正弦）
GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压GB/T2828.1一2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T4208—2008外壳防护等级（IP代码）GB/T6495.9一2006光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求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/T18268.1一2010测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分：通用要求3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
灵敏度sensitivity
仪器达到稳定后，输出的电信号与总辐射的比值。[GB/T19565—2017，定义3.4］
零点偏移
zero offset
由环境温度变化引起的零点变化。3.3
Ztilt response
倾斜响应
仪器倾斜角度变化引起的灵敏度变化。1
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GB/T33704—2017
［GB/T19565—2017，定义3.8］3.4
方向性响应
directional response
当人射光线随天项角变化时，从任何方位测量所引起的误差。3.5
光谐透射比
spectral transmittance
透过的与人射的辐射能通量或光通量的光谱密集度之比。[GB/T3102.6—1993，定义6-40.3]4产品组成
由感应器件、石英球罩、信号输出端及结构部件等组成。感应器件由感应面和热电感应元件组成。a)
石英球罩由能透射300nm3000nm波长范围太阳辐射的内、外两个半球形石英罩组成。c)
信号输出端包括接线插座及线缆。d)
结构部件包括水准器、防辐射罩、干燥器、水平调节装置及安装结构件等。技术要求
外观和结构
产品表面应色泽均匀，无划痕，污渍等缺陷。感应面应为无光黑色涂层，其表面应平整、均勾、无污渍、无裂纹和异物附着等。石英球罩应密封良好，在视野范围内应均匀、透明，无可见气泡、条纹、结石、划痕、溢胶等瑕疵。5.1.3
干燥器应能指示干湿状态，安装牢固、密封，便于更换。产品铭牌和标识应字迹清晰、完整、醒目。5.1.5
反光。
防辐射罩应松紧合适，安装、拆卸方便；应使用耐紫外老化的材料制作，表面为哑光白色，无水平调整装置应转动灵活，方便操作；水准器中气泡应便于观察。测量性能
测量性能应符合表1要求。
表1测量性能要求
响应时间（95%）
零点偏移
年稳定性
测量性能
非线性（100W·m-~1000W·m-）方向性响应
温度响应（50K区间）
倾斜响应
±10W·m-2
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5.3绝缘电阻
测量性能
表1（续）
人射窗口光谱范围（50%光谱透射比）灵敏度
外壳与信号线之间的绝缘电阻应大于或等于10MQ。5.4外壳防护等级
不应低于GB/T4208—2008规定的IP67。5.5环境适应性
300nm~3000mm
≥7μV.W-1.m
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环境适应性指标应从附录A的环境条件分类中选取，至少应选取下列指标项目：气候条件中的温度、湿度。
机械条件中的正弦稳态振动。
5.6电磁兼容性
电磁兼容性指标应从附录B的电磁兼容性要求中选取，至少应选取静电放电抗扰度要求。6试验方法
6.1试验环境条件
6.1.1概述
标准总辐射表的测量性能指标中，响应时间、零点偏移、年稳定性，非线性、方向性响应，温度响应、倾斜响应及光谱范围等指标的测试宜在室内进行；灵敏度校准宜在室外进行。6.1.2室内测试环境条件
应符合下列条件：
a）室内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）室温15℃～25℃，相对湿度小于或等于80%。6.1.3室外测试环境条件
应符合下列条件：
a）天空晴朗，太阳高度角大于或等于30°，四周空旷，仪器感应面以上没有任何障碍物；b）空气温度5℃～35℃，风速小于或等于5m·s=1，相对湿度小于或等于80%。6.2试验仪表和设备
包括：
a）溯源到世界辐射基准（WRR），技术指标符合附录C中C.1的总辐射表（以下简称标准器）；b）溯源到世界辐射基准（WRR)，技术指标符合C.2的绝对腔体式直接辐射表：3
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0.05级、分辨力为1μV的数字多用表；d)
多功能气象辐射传感器性能测试设备，技术指标见C.3；e
辐射传感器温度试验箱，技术指标见C.4跟踪精度为士0.1°并带有遮光装置的自动太阳跟踪器，技术指标见C.4；f
高精度分光光度计，技术指标见C.5；g)
数字示波器；
i)绝缘电阻测试仪。
6.3结构和外观检查
目测检查产品表面、感应面、石英球罩、干燥器、防辐射罩、水平调节装置及标志。6.4测量性能测试
6.4.1响应时间
6.4.1.1测试方法
按下列步骤进行：
将被测标准总辐射表水平安装在多功能辐射传感器性能测试设备的工作台上，并与数字示波a)
器连接，光源垂直感应面人射，调整光源辐照度为（1000土10）W·m-，预热30min；b)
以0.10s的采样周期读取被测标准总辐射表的测量值，读数稳定后，记录此时的测量值为E：c）用遮光板遮挡光源，待测量值读数稳定后，记录此时的测量值为零位值E。d）计算95%测点值P；
移开遮光板，待测量值读数送到P时，统计从E。到P的测量值个数为N。6.4.1.2数据处理
按式（1)计算95%的测点值P：
P=0.95X(E-E.)+E。
按式(2)计算响应时间t：
t=NXAt
式中：
△t—采样周期，单位为秒(s)
按照上述方法重复测量三次，取其平均值作为响应时间（95%）。6.4.2
零点偏移
6.4.2.1测试方法
国的###（2）
将被测标准总辐射表水平放置于辐射传感器温度试验箱内，并与数字多用表连接。温度箱的人射窗口用不透光的盖子遮盖，避免光线照射到仪器感应面上。将温度调节到20℃，稳定后，以5K·h-1的变化速率，按20℃.25℃.30℃、25℃、20℃的顺序改变温度，在每个温度点上稳定1h后，以1s的采样周期连续采样1h，并计算平均值。6.4.2.2数据处理
按式（3)计算被测标准总辐射表的零点偏移EaffsetEoffet=-En)-E(i.0)
.....-（3)
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式中：
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被测标准总辐射表从第i个温度点以5K·h-1速率变温到第i十1个温度点过程中，测得的辐照度，单位为瓦每平方米（W·m-2）。E(i.0)
被测标准总辐射表在第i个温度点输出稳定后测得的辐照度平均值，单位为瓦每平方米(W.m-2).
|Ealfset|最大的Eaffset记为被测标准总辐射表的零点偏移。6.4.3年稳定性
6.4.3.1测试条件
将被测标准总辐射表按9.4的规定贮存。一年内每隔三个月在室内测试环境下，采用相同的条件和方法对被测标准总辐射表进行一次测试。6.4.3.2测试方法
按下列步骤进行：
a）用标准器在工作平台上寻找两个辐照度之差小于或等于0.5W·m-的位置，分别将标准器与被测标准总辐射表水平安装在这两个位置，并与数字多用表连接：b）光源以垂直感应面的方向人射，调整人射辐照度为（750士2）W·m-2，预热30min；以1s的采样周期分别记录标准器与被测标准总辐射表的输出值，采样时间5min，并分别计c
算两者各自的平均值，盖上遮光罩，待仪器输出达到稳定后，分别记录零位输出值：将两只表的位置互换，稳定5min后，重复步骤c)。d)
6.4.3.3数据处理
按式（4）计算被测标准总辐射表灵敏度K：式中：
K=·K。
V—一被测标准总辐射表经零位修正后的输出电压，单位为微伏（μV)；V。标准器经零位修正后的输出电压，单位为微伏（μV)：K。标准器的灵敏度，单位为微伏每瓦平方米（uVW-1·m\）。并将两次测试得到的K值求平均，作为被测标准总辐射表的灵敏度值一年内获得4次被测标准总辐射表灵敏度值后，年稳定性按式（5）计算：8=(k.
-1)x100%
式中：
K，—一年内第i次所测灵敏度值，单位为微伏每瓦平方米（μV.W-1·m\）；K，——一年内4次所测灵敏度值的平均值，单位为微伏每瓦平方米（μV·W-1·m\）。6.4.4非线性
6.4.4.1测试方法
按下列步骤进行
**（4）
.-（5）
a）用标准器在工作台上寻找两个辐照度之差小于或等于0.5W·m-的位置，将标准器与被测标准总辐射表分别水平安装在这两个位置，并与数字多用表连接；5
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b）人射光源应与辐射表感应面垂直，预热30min；调整光源辐照度，在100Wm-2，250W.m-2500W.m-2.750W.m-2和1000W·m-2共五个测试点上进行测试，在每个测试点上，稳定10min后以1s的采样周期读取标准器及被测标准总辐射表的测量值，连续读取5min，分别计算两表测量值的平均值：d）读取结束后盖上遮光罩，待输出稳定后，分别读取零位值。6.4.4.2数据处理
按照式（6），计算相对于辐照度500W·m-时的非线性误差：(E/Es.t-1)×100%
(Es0/Es.500
式中：免费标准下载网bzxz
各测试点下被测标准总辐射表的测量值，单位为瓦每平方米（W·m-）：各测试点总辐照度标准值，单位为瓦每平方米（W·m-\）；（6）
在500W·m-2测试点时，被测标准总辐射表的测量值，单位为瓦每平方米(W.m-2)
Es.500500W·m-测试点总辐照度标准值，单位为瓦每平方米（W·m-2）。3.最大的，记为被测标准总辐射表的非线性误差。6.4.5方向性响应
6.4.5.1测试方法
按下列步骤进行：
将被测标准总辐射表安装在工作台光斑中心，并与数字多用表连接，接线柱初始方向规定为方a
位角=0°，调整感应面中心与多维工作台的旋转支架回转中心重合：b）初始光源垂直感应面入射，调整光源辐照度为（1000土2)W·m-2，预热30minc）以1s的采样周期连续采样5min，并计算光线垂直人射时被测标准总辐射表的平均输出值U（O），用遮光罩将被测标准总辐射表遮光，待输出稳定后，记录垂直人射时的零位输出值zero(0);
d）打开遮光罩，保持被测标准总辐射表水平，旋转多维工作台转臂，使光线分别以人射角θ=40°60°70°、80°人射，按照步骤c）记录每个人射角度下的输出值U（）以及遮光后零位输出值zero(z);
e）使光线以9=一0°一40°一60°一70°一80°人射，记录每个人射角度下的输出值U（一z）以及遮光后零位输出值zero（—z）：将被测标准总辐射表恢复到初始位置，按顺时针方向将方位角依次转到Φ=90°180°270°，按f)
照上述方法测定。
6.4.5.2数据处理
按式（7)计算人射角z的相对余弦误差c（z）：[(c)+U(-) ]/2-[ero()+ero(-2)]/2 -1] ×100% ..( 7 )8(z)=
式中：
([U(0)+U(-0)/2-zero(0)).cos()一一垂直人射时被测标准总辐射表的输出平均值，单位为瓦每平方米（W·m-）；一人射角为z时被测标准总辐射表的输出平均值，单位为瓦每平方米（W*m-）；zero(o）-一人射角为o°的遮光零位输出值，单位为瓦每平方米（W·m-\）：zero（z）人射角为z的遮光零位输出值，单位为瓦每平方米（W·m-2）。“余弦误差”与”1000W·m-\方向性误差”有如下关系：A1000(0.9)=10coso.0(0.p)
式中：
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+（8）
△1000（0，9）——在1000W·m-辐照度下方向性响应误差，单位为瓦每平方米（W·m-2）；?
人射光束与感应面法线的夹角，单位为度（\）；被测标准总辐射表方位角，单位为度（）。[41000（9，）|最大的A1000(Φ）记为被测标准总辐射表的方向性响应误差。6.4.6温度响应
测试方法
按下列步骤进行：
将被测标准总辐射表水平置于辐射传感器温度试验箱内，标准器作为监测表放置于温度试验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，被测标准总辐射表与监测表分别与数字多用表连接；
b）人射光通过温度试验箱测试窗口垂直照射于被测标准总辐射表感应面，在（600士20）W·m-2的稳定辐照度下测试，温度测试范围为一10℃～40℃，每隔10℃取一个测试点；调整温度试验箱温度到测试点，温度稳定1h后，被测标准总辐射表和监测表分别以1s的采样周期连续采样15min数据后求平均值；d）用不透光的盖子遮盖温度试验箱测试窗口和监测表，待零位稳定后分别记录被测标准总辐射表和监测表的零位输出值；
将温度试验箱温度调整到下一测试点，重复测试步骤c）～d）。6.4.6.2数据处理
按照下列步骤完成数据处理：
a）按式（9)计算20C时经零位修正后的监测表输出平均值n20与其他各测试点经零位修正后的监测表输出平均值n：的比值K：：n20
b）按式(10)计算各测试点的温度特性F：：N
式中：
（10）
N，一一被测标准总辐射表在第i个温度测试点经零位修正后的输出平均值，单位为微伏(μV);
N20—被测标准总辐射表在20℃时经零位修正后的输出平均值，单位为微伏（μV)。按式（11)计算各测试点相对于20℃时的温度响应误差8：：8,=(F:—1)×100%
18：最大的，记为被测标准总辐射表的温度响应误差。（11)
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6.4.7倾斜响应
6.4.7.1测试方法
按下列步骤进行：
将被测标准总辐射表水平固定在工作台上并对准光源，调节光源使人射光与仪器感应面垂直a)
时的辐照度为（1000士5）W·m-2，预热30min后，以1s的采样周期读取被测标准总辐射表的测量值，连续读取5min，计算测量值的平均值Eo1，即0°倾斜（水平位置）的数据；b）保持人射光线与感应面垂直，将总辐射表倾斜6（=30°4560°90°），稳定10min后以1s采样周期读取被测标准总辐射表的测量值，连续读取5min，计算测量值的平均值：将被测标准总辐射表返回初始位置，仍保持人射光线与感应面垂直，稳定10min后以1s的采样周期读取被测标准总辐射表的测量值，连续读取5min，计算测量值的平均值Eoz。6.4.7.2数据处理
按式（12)计算0°倾斜时的测量平均值：E
按式（13)计算倾斜θ时的误差。S
式中：
Eo+Eo2
×100%
E。—倾斜α时被测标准总辐射表测量平均值，单位为瓦每平方米（W·m-）。3。最大的。记为被测标准总辐射表的倾斜响应误差。6.4.8光谱范围
6.4.8.1测试方法
按以下步骤进行：
（12）
.·（13
a）准备一片直径10mm，与人射窗口相同材质，厚度、表面光洁度的石英玻璃板作为被测试样品；
b）将被测石英玻璃片放入分光光度计的试样室中，打开分光光度计电源，设备预热30min；按照光谱透射比的测试规程，完成被测石英玻璃样片在300nm～3000nm波段的光谱透射比测试，获得光谱透射比曲线：
d）从曲线上找出光谱透射比大于50%的波段范围，作为被测石英玻璃的光谱范围。6.4.9
灵敏度校准
6.4.9.1测试方法
按照下列步骤进行：
将绝对腔体式直接辐射表及标准器安装在自动太阳跟踪器上，标准器由遮光装置遮蔽太阳直a)
接辐射，用于测量散射辐射，调整太阳跟踪器使绝对腔体式直接辐射表对准太阳。b）被测标准总辐射表安装在固定平台上，信号输出端口朝北，清除石英玻璃罩上的灰尘，调整好仪器的水平，并与数字多用表连接。c）所有仪器仪表应预热30min。d）绝对腔体式直接辐射表的测量按照其技术手册进行。开始测量后，绝对腔体式直接辐射表8
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