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HD 2003 HD 2003.1

28


ANEMÔMETRO ULTRASÔNICO DE TRES EIXOS Os instrumentos HD2003 e HD2003.1 são anemômetros ultrasônicos de tres eixos , medem a velocidade e a direção do vento, os componentes do Cartesiano U-V-W são velocidade, velocidade do som e temperatura sônica. O HD2003 tambÊm permite detectar temperatura e umidade relativa do ar em pressão baromÊtrica.

Saídas Digitais • Comunicaçþes • Taxa Baud • Taxa de Saída • Dados medidos

As principais caracterĂ­sticas do HD2003 sĂŁo: • Determinação das grandezas anemomĂŠtricas representadas em diversas unidades de medição: direção e velocidade do vento, componentes do Cartesiano U-V-W de velocidade, velocidade do som e temperatura sĂ´nica. • (Modelo HD2003) saĂ­das de grandezas adicionais: Temperatura, Umidade Relativa e PressĂŁo. • 5 saĂ­das analĂłgicas de voltagem e corrente, com diferentes ranges de medição. • Interfaces Serial RS232 e Multidrop RS485. • Taxa de saĂ­da configurĂĄvel da seqßência de dados da saĂ­da digital. • PerĂ­odos mĂŠdios configurĂĄveis 1á60seg e 1á60min. para todas as grandezas da saĂ­da. • Processamento e validação da data do algorĂ­timo bruto, assegurando Âą 1% de precisĂŁo para grandezas anemomĂŠtricas. • Modo de aquisição de dados digitais de alta freqßência com saĂ­da de dados 50Hz. • Auto diagnĂłstico com verificação de erro e relatĂłrio. • Confiabilidade e precisĂŁo sobre o range total de medição, nĂŁo ĂŠ necessĂĄria nenhuma calibração adicional. • Software flexĂ­vel, de fĂĄcil uso e operação, configurĂĄvel de acordo com as necessidades do usuĂĄrio, atravĂŠs da interface do Computador. • Interface do usuĂĄrio ‘SetupĂ­ para gerenciamento e atualização do software atravĂŠs das portas RS232 ou RS485. • Alinhamento automĂĄtico com o Norte magnĂŠtico com bĂşssola embutida. • Nenhuma peça movente, com custos de manutenção e assistĂŞncia tĂŠcnica reduzidos. • Estrutura robusta e confiĂĄvel, adequada para operação contĂ­nua mesmo em condiçþes ambientais severas. • Baixo consumo de energia. • (Sob pedido) Opção Aquecedores: dispositivo embutido de transdutores sĂ´nicos para aquecimento, para prevenir formação de gelo e neve. Assegura mediçþes corretas mesmo em presença de geada ou neve.

RS-232 duplex cheio, Multidrop RS-485 meio duplex 9600 á 115200 bit/seg. Modo de funcionamento normal: 1 á 3600 seg Alta freqßência digital: 1/50 seg Seqßência digital de grandezas anemomÊtricas e bússola (Modelo HD2003) Pressão, temperatura, umidade relativa

MM

MM

7

'ROUNDINGSCREW #ONNECTOR

MM

&MM

&MM

-OUNTINGMAST

Aplicaçþes típicas: - Metereologia - Aviação e Navegação - Túneis, Autovias - Climatologia - Estaçþes de Esportes e Inverno - Segurança em påtios - Edifícios industriais

5LTRASONIC!NEMOMETER($

7

Especificaçþes tÊcnicas MM

Grandezas da saĂ­da

MM

• Parâmetros anemomÊtricos Velocidade e direção do vento, Velocidade do Som, Temperatura Sônica, Coompnentes U-V-W • Parâmetros metereológicos (Modelo HD2003) Pressão, Temperatura, Umidade Relativa • Cabeçote Bússola com Azimute magnÊtico • MÊdias móvel 1á60 seg./ 1 á 60 min. • Taxa de saída 1á50Hz (RS232 or RS485) Velocidade do vento • Unidade de medição m/s, cm/s, km/h, nós, mph • Range 0á60 m/s (216 km/h) • Resolução 0.01 m/s • Precisão ¹ 1% da leitura Direção do Vento • Range Azimute: 0á360° Elevação: ¹ 60° • Resolução 0. 1° • Precisão ¹ 1° Velocidade do som • Range 300 á 380 m/s • Resolução 0.01 m/s • Precisão ¹ 1% da leitura Temperatura Sþnica • Range -40 + 60°C • Resolução 0.1 °C • Precisão ¹ 1°C Bússola • Range 0 á 360° • Resolução 0.1 ° • Precisão ¹ 1°

'ROUNDINGSCREW #ONNECTOR

MM

&MM

-OUNTINGMAST

/RIENTATION!

&MM

/RIENTATION"

&REEPOSITIONING

/NBOARDCOMPASSMEASUREOF ($ #   

.ORD

6 .ORD #ONNECTOR

2MM

5 5LTRASONIC!NEMOMETER($

29


/UTPUTQUANTITIES

-OD($

7INDSPEED 7INDDIRECTION #OMPASS 3ONICTEMPERATURE 0RESSURE (UMIDITY

2AINDETECTOR ($

-OD($

/UTPUTQUANTITIES 7INDSPEED 7INDDIRECTION 4EMPERATURE 0RESSURE (UMIDITY

%XTERNALSENSORS

3OLARRADIATION,00(/4OR,0092! 2AINDETECTOR($

2ACK

,UXMETER,00(/4 ORPYRANOMETER,0092!

2ACK 23 #/-

0OWERSUPPLY ยž6DC

7

$ATA,OGGER

!NALOG/UTPUT ยžM! ยžM! OR ยž6 ยž6 ยž6 ยž6

3LAVE#OMPUTER

MMAX

77ITH(EATERS

0OWERSUPPLY ยž6DC

7 77ITHHEATERS

($42

/UTPUTQUANTITIES

-OD($

-OD($

7INDSPEED 7INDDIRECTION #OMPASS 3ONICTEMPERATURE

2AINDETECTOR ($

%XTERNALSENSORS

%XTERNALSENSORS

4EMPERATUREAND 2ELATIVE(UMIDITY ($42

4EMPERATURE($42 0RESSURE($4 (UMIDITY($42 3OLARRADIATION,00(/4OPPURE,0092! 2AINDETECTOR($

2ACK

4EMPERATUREAND 2ELATIVE(UMIDITY ($42

23 #/-

0RESSURE ($4

/UTPUTQUANTITIES 7INDSPEED 7INDDIRECTION

3LAVE#OMPUTER

MMAX

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4EMPERATURE($42 0RESSURE($4 (UMIDITY($42

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77ITH(EATERS

7 77ITH(EATERS

,UXMETER,00(/4 OR0YRANOMETERS,0092!

$ATA,OGGER

($42

Sensores de Temperatura, Umidade Relativa , e Pressรฃo (Modelo 2003) Temperatura Sensor Pt100 Saรญda analรณgica 0รท20mA, 4รท20mA, 0รท1V, 0รท5V, 1รท5V, 0รท10V Range: -40 + 60ยฐC Resoluรงรฃo 0.1ยฐC Precisรฃo ยฑ 0.2ยฐC, ยฑ 0.15ยฐC da leitura

-OD($AND($ 2ACK

-ASTER#OMPUTER

#ONVERTER 2323

#/-

23

0OWERSUPPLY ยž6DC

23







MAX

7EACHUNIT($OR($ 7 EACHUNIT($OR($WITH(EATERS

MMAX

Saรญdas Analรณgicas โ€ข Nรบmero โ€ข Range โ€ข Resoluรงรฃo

5, selecionรกvel entre todas as grandezas da saรญda 0รท20mA, 4รท20mA, 0รท1V, 0รท5V, 1รท5V, 0รท10V 14 bit max

Suprimento de energia โ€ข Range 12 รท 30 VDC โ€ข Energia <2W (tipicamente 110mA @ 15Vdc) <6W Modelos com aquecedores e temperatura ambiemte nรฃo menores do queรฑ10ยฐC Aquecedores (Sob pedido quando da colocaรงรฃo do pedido) Controle de aquecimento com temperatura automรกtica sobre transdutores sรดnicos, para prevenir formaรงรฃo de gelo e neve.

HD 2003 30

HD 2003.1


Umidade Relativa Sensor capacitivo Saída analógica ( 0 ÷ 100% RH): 0÷20mA, 4÷20mA, 0÷1V, 0÷5V, 1÷5V, 0÷10V Range: 0 ÷ 100% RH Resolução 0.1 % RH Precisão ± 2.5% RH @ 23°C

#ONNECTOR($

Pressão Sensor Piezorestivo Saída analógica: 0÷20mA, 4÷20mA, 0÷1V, 0÷5V, 1÷5V, 0÷10V Range 800 ÷ 1100 mbar (On request: 600 ÷ 1100 mbar) Resolução 0.1mbar Precisão ± 0.4mbar @ 20°C Efeitos térmicos ± 0.8mbar de -40°C até +60°C Estabilidade de longo prazo < 0.2% f.s. em 6 meses @ 20°C -ULTIPOLARCABLE M MAND FLYINGFEMALECONNECTOR

Códigos de pedido: HD2003: Anemômetro Ultrasônico de Tres Eixos com sensores internos de Temperatura - Umidade Relativa - Pressão HD2003.R: Opção de aquecedores para Anemômetro Ultrasônico de Tres Eixos com sensores internos de Temperatura - Umidade Relativa - Pressão HD2003.1: Anemômetro Ultrasônico de Tres Eixos HD2003.1R: Opção de aquecedores para Anemômetro Ultrasônico de Tres Eixos CP2003.5: CaboØ = 8mm, comprimento=5m, com 26 polos plug blindado (somente em uma ponta) CP2003.10: Cabo Ø = 8mm, l comprimento =10m, com 26 polos plug blindado (somente em uma ponta) CP2003.C: 26 polos plug Tyco 62IN-16A-16-26S-4 0445

0

2

! 3

&IXEDPOLEPANEL MALECONNECTOR

"

# 4 5 $ C 6 % , 9 8 7 + & J ( '

. -

A

: B

HD2003.71K

HD2003.71K

HD2003.77C

HD2003.77

HD2003.87K

HD2003.77C

HD2003.71K

HD2003.83 HD2003.83.1 HD2003.86 HD2013.2.14

HD2003.87

Favor especificar também o seguinte: • Modelo HD2003: range opcional do sensor de pressão 600 ÷ 1100 mbar (Default de Fábrica = 800 ÷ 1100 mbar) • Modelo HD2003: se você precisar empregar grandezas adicionais, por sensores externos com saída analógica 0÷1V. Para linearizar seus ranges na escala 0÷1V, é necessário especificar ,neste caso, o número de sensores que você pretende empregar (max. dois), e seu range físico. • Modelo HD2003.1: se você precisar empregar sensores externos adicionais com saída analógica 0÷1V. Para linearizar seus ranges na escala 0÷1V, é necessário especificar, neste caso, o número de sensores que você pretende empregar (max. cinco), e seu range físico. 31


LP PHOT 02 LP UVA 02

SONDA FOTOMÉTRICA LP PHOT 02 SONDA RADIOMÉTRICA LP UVA 02 LP PHOT 02 Sonda LP PHOT 02 que mede iluminância (lux), definada como a razão entre o fluxo luminoso (lumen) que passa através d e uma superfícia e a área da superfície (m2). A curva de resposta espectral da sonda fotométrica é similar à curva do olho humano, conhecida como curva fotópica padrão V(λ). A diferença em resposta espectral entre LP PHOT 01 e a curva fotópica padrão V(λ) é calculada por meio do erro f1í. Foi desenvolvido para instalação externa por longo tempo. A sonda de medição fotométrica projetada para leituras externas, é basicamente usada para tomar medições de tempo e clima com luz diurna.

6 Fechar o cartucho com sua própria tampa, e verificar o O-Ring de selamento está na posição correta. 7 Rosquear o cartucho na sonda usando uma moeda 8 Certifique-se de que o cartucho está rosqueado com aperto suficiente (senão os cristais de sílica-gel vão durar pouco tempo) 9 Posicionar o vidro e fixar com os parafusos 10 A sonda fotométrica está pronta para uso. A fig.3 mostra as operações necessária para preencher o cartucho com os cristais de sílica-gel • Para permitir a limpeza externa cúpula regularmente e a realização da manutenção do instrumento, o LP PHOT 02 deve ser montado em locais de fácil acesso. Ao mesmo tempo, você deve checar se nenhum edifìcio, árvore, ou qualquer outro obstáculo excede o plano horizontal onde a sonda foi montada. No caso disso não ser possível, você deve achar um local onde os obstáculos não escedam 5 graus de levação sobre o caminho seguido pelo sol do nascer até o poente. • A sonda deve ser localizada longe de qualquer obstáculo que possa refletir a luz do sol (ou qualquer sombra) sobre a sonda. • Para um correto posicionamento horizontal, o LP PHOT 02 é fornecido com um nível de bolha; o ajuste da inclinação do medidor de lux é feito através de dois parafusos de nivelamento. Use os dois furos de parafuso de diâmetro 6mm-diameter com uma distância interaxial de 65 mm, para montar o instrumento sobre um plano. Para acessar os furos, remover os disco de vidro e recolocá-lo após a montagem (veja fig. 4). • o kit de montagem LP S1 é fornecido sob pedido como acessório, e permite uma montagem fácil da sonda sobre um mastro. O diâmetro máximo do mastro não deve exceder 50 mm. O operador vai checar se a altura do mastro não está excedendo o plano da sonda, para evitar erros de medição devidos a qualquer reflexão ou sombra do próprio mastro. Para fixar a sonda no braço de montagem, remover o disco de vidro despaertando os parafusos, então fixar a sonda ao suporte e montar o disco de vidro novamente. • A sonda deve ser termicamente isolada do braço de montagem, e o contato elétrico com o solo deve ser feito corretamente.

2 Princípio de trabalho A sonda LP PHOT 02 tem por base um sensor de estado sólido, cuja resposta espectral foi corrigida através de filtros para adaptá-la à resposta do olho humano. A curva de resposta espectral típica é mostrada na figura.1. A sonda LP PHOT 02 é fornecida com uma cúpula de vidro transparente diâmetro 50 mm, para proteger o sensor contra danos atmosféricos. A respsota corrigida do cosseno foi obtida através tanto do difusor PTFE quanto pelas formas específicas do alojamento. O desvio entre a resposta teórica e a real, é mostrada na figura A resposta de cosseno da LP PHOT 02 permite o uso mesmo quando a elevação do sol é baixa. INstalação e montagem da sonda LP PHOT 02 para medições de radiação global: Antes de instalar o medidor de lux, o cartucho de sílica-gel cartridge deve ser preenchido. Os cristais de sílica-gel absorvem a umidade na câmara da cúpula e em condições climáticas particulares, previne a condensação formada na parede interna, com uma consequente alteração nas medições. Não umedecer ou tocar o instrumento com as mãos durante o preenchimento do cartucho de sílica-gel. Seguir as instruções abaixo em um ambiente seco: 1 Desapertar os tres parafusos que fixam o disco branco sombreado 2 Desrosquear o cartucho de silica-gel usando uma moeda 3 Remover a tampa perfurada do cartucho 4 Abrir o sachet de silica-gel (fornecido com a sonda) 5 Preencher o cartucho com cristais de síilica-gel

Conexões elétricas e requisitos para dispositivos de leituras eletrônicas • a sonda LP PHOT 02 não requer qualquer fornecimento de energia. • a LP PHOT 02 é fornecida completa com conector fêmea volátil: 20


Nenhuma linearidade: Resposta da temperatura: Peso: Dimensões:

cabos de montagem resistentes a UV, estão disponíveis com comprimento padrão 5m e 10m. • Também disponíveis: convcersores e amplificadores de sinal com saída de corrente 4…20mA ou de voltagem 0…1V, 0…5V and 0…10V. a LP PHOT 02 é fornecida sob pedido com um cabo PTFE, resistente UV, blindagem trançada e 2 fios. O código de cores é o seguinte: preto → blindagem trançada vermelho → (+) polo positivo do sinal gerado pelo detetor azul → (-) polo negativo do sinal gerado pelo detetor (em contato com o alojamento) Fig.6 mostra o diagrama de fiação: • A LP PHOT 02 tem que ser conectada a um milivoltímetro ou a um sistema de aquisição de dados com impedância de entrada maior do que 100kΩ.

CÓDIGOS DE PEDIDO LP PHOT 02: Sonda fotométrica completa com disco sombreado, sachet desidratado com cristais de silica-gel, 2 cartuchos de silica-gel, nível de bolha, Conector volante de 4 polos e um Relatório de Calibração. Cabo de conexão deve ser pedido em separado. LP S1: Kit de montagem: braço suporte para fixação do radiômetro LP PHOT 02 our LP UVA 02 a um mastro, incluindo prendedores e parafusos niveladores. LP SP1: Disco sombreado resistente a UV. BASF LURAN S777K. LP SG: Sachedt desidratante com cristais de silica-gel, completo com O-ring interno e tampa. LP G: Pacote de 5 cartuchos de cristais de silica-gel. CP AA 1.5: Conector volante de 4-polos, completo com cabo resistente UV, L=5m. Para os instrumentos LP PYRA 02-03-12 e LP Phot 02 - LP UVA 02. CP AA 1.10: Conector volante de 4-polos, completo com cabo resistente UV, L=10m. Para os instrumentos LP PYRA 02-03-12 e LP Phot 02 - LP UVA 02. HD 978TR3: Amplificador de sinal de conversor com 4÷20mA (20÷4mA). Range de medição da entrada -10 ..+60mVdc. Configuração padrão 0÷20mVdc. Range de medição mínimo 2mVdc. Configurável com HD778 TCAL HD 978TR4: Amplificador de sinal de conversor com 0÷10Vdc (10÷0Vdc). Range de medição da entrada -10 ..+60mVdc. Configuração padrão 0÷20mVdc. Range de medição mínimo 2mV.dc Configurável com HD778 TCAL HD 778 TCAL: Gerador de voltagem no range -60mV…+60mV, regulado por PC através da porta serial RS232C, software DELTALOG-7 para ajuste dos transmissores termopar K, J, T , N e conversores HD 978TR3, HD 978TR4.

Manutenção: Para garantir a precisão e a exatidão das medições, a cúpula externa deve ser sempre mantida limpa; quanto mais limpo você mantiver a cúpula, maior será a precisão das medições. A lavagem pode ser feita com água e papel de lente padrão; em caso de não funcionar, usar alcool puro etílico. Depois de usar alcool, a redoma deve ser lavada somente com água. Quedas e altas repentinas na temperatura durante o dia e a noite, podem causar condensação na cúpula do medidor de lux; neste caso a leitura realizada é altamente super estimada. Para reduzir a compensação, a sonda é fornecida com um cartucho contendo material desidratante, tal como Silica-gel. A eficiência da síilica-gel diminui com o tempo enquanto absorvendo a umidade. Os cristais de silica-gel ativos são de cor amarela enquanto que se tornam azuis ao perder força gradualmente. Para repor os cristais, veja as instruções. A sílica-gel geralmente dura de 2 a 6 meses, dependendo das condições climáticas que você tem e de onde a sonda trabalha. Calibração e medição: A sensibilidade da sonda fotométrica, indicada como um S (ou fator de calibração), permite determinar a iluminância medindo um sinal em Volts na extremidade da sonda. O fator S é medido em V/klux. • Uma vez que a diferença de potencial (DDP) foi medida na extremidade do sensor, a iluminância Ee a iluminância é obtida através da seguinte fórmula:

10

8

Ee= DDP/S

Onde; Ee: indica a iluminância expressa em klux, DDP: indica a diferença de potencial expressa em mV e medida por um voltímetro, S: indica o fator de calibração expresso em mV/klux e mostrado na etiqueta da sonda (o fator de calibração ainda é mencionado no relatório de calibração).

#OSINEERROR

6

Cada sonda fotométrica é calibrada de fábrica e tem seu próprio fator de calibração. A calibração é realizada usando uma fonte luminosa A, como indicado na publicação CIE N° 69 ìMétodos de caracterização dos medidores de iluminância e medidores de luminância : Desempenho, características e especificações, 1987î. A calibração é realizada por comparação com um medidor de lux de referência, designado pelo Laboratório Metrológico da Delta Ohm. Para obter o melhor desempenho da LP PHOT 02, recomendamos checar a calibração anualmente. Especificações técnicas: Sensibilidade típica: Tempo de resposta: Impedância: Range de medição: ângulo de vista: Range espectral: Temperatura de operação: Erro fí1 Erro resposta/direcional do cosseno: Instabilidade de longo prazo (1 year):

4

2

0

-2 0

10

20

40

50

60

70

!NGLE

Silica-gel cartridge

LP SG

Sealed sachet of silica-gel crystals

Perforated cap

LP G A

- - - -: 3TANDARDPHOTOPICCURVE _____: 3PECTRALRESPONSE

0, 9

30

Fig. 2

0,5 ÷ 2,0 mV/klux <0.5 sec (95%) 0.5 ÷ 1 KΩ 0-200 klux 2π sr Curva fotópica padrão -40 °C ÷ 80 °C <9 % < 8 % (entre 0° e 80°) <| ±3| %

1

<1 % < 0.1%/°C 0.90 Kg fig. 4

B

,00(/4PROBE

0, 8

2ELATIVESPECTRALRESPONSE

0, 7 0, 6

Filling

0, 5

Closing the cartridge

0, 4 0, 3 0, 2 0, 1 0 360

460

560

Lambda ( nm )

660

760

C Fig. 3

Fig. 1 21

D

80


LP PHOT 02 LP UVA 02 &IXINGMOUNTINGHOLE Â&#x152;MM

LP SP1

 MM  MM

CP AA 1.5 CP AA 1.10

 MM

 MM  MM

LP PHOT 02

LP UVA 02

LP UVA 02 Os radiômetros LP UVA 02 medem a irradiância de faixa larga de sintonia UVA numa superfície plana (Watt/ m2). Irradiância medida Ê o resultado da soma da irradiância solar direta e da irradiância difusa. O radioômetro pode medir a irradiância UVA irradiance tambÊm em uma sala fechada.

 MM

 MM

 MM

 MM

"UBBLELEVEL

Princípio de funcionamento O radiômetro LP UVA 02 tem por base um sensor de estado sólido, a ligação espectral com a curva desejada Ê obtida usando filtro especial. A resposta espectral relativa pe relatada na figura 6. Para proteger o difusor de poeira, o radiômetroLP UVA 02 Ê equipado com uma cúpula de vidro de 50mm. A baixa resposta do cosseno Ê obtida com o formato especial do difusor PTFE na figura 7 o erro do cosseno versus o ângulo do incidente Ê relatado. A boa resposta baixa do LP UVA 02 permite usar o radiômetro a qualquer ângulo zenital do sol.

,EVELINGSCREW

Fig. 4

Instalação e Montagem do RadiĂ´metro para Medição da Radiação Global: Antes de instalar o radiĂ´metro, preencher o cartucho que contĂŠm os cristais de silicagel. A silica gel absorve umidade em uma câmara de cĂşpula e previne (em condiçþes climĂĄticas particulares) formação de condensação interna nas paredes internas das cĂşpulas e alteraçþes de medição . NĂŁo tocar os cristais de silica com suas mĂŁos enquanto preenchendo o cartucho. Seguir as seguintes instruçþes em um ambiente o mais seco possĂ­vel: 1- Desapertar os tres parafusos que fixam o disco branco sombreado 2- Desrosquear o cartucho de silica gel cartridge usando uma moeda 3- Remover a tampa perfurada do cartucho 4- Abrir o sachet de silica-gel (fornecido com o radiĂ´metro)) 5- RepĂ´r os cristais de silica gel 6- Fechar o cartucho com sua prĂłpria tampa, e verificar o O-Ring de selamento estĂĄ na posição correta. 7- Rosquear o cartucho no corpo do radiĂ´metro usando uma moeda 8- Certifique-se de que o cartucho estĂĄ rosqueado com aperto suficiente (senĂŁo os cristais de sĂ­lica-gel vĂŁo durar pouco tempo) 9- Posicionar o disco sombreado e fixar com os parafusos 10- O radiĂ´metro estĂĄ pronto para o uso A figura N.3 mostra as operaçþes necessĂĄrias para preencher o cartucho com os cristais de sĂ­lica gel. â&#x20AC;˘ O radiĂ´metro LP UVA 02 tem que ser montado num local de pronto acesso para limpeza regular da cĂşpula e realização da manutenção. Ao mesmo tempo, verificar se nenhum edifĂ­cio, construção, ĂĄrvore ou obstrução excede o plano horizontal onde o radiĂ´metro se encontra. Se isso nĂŁo for possĂ­vel, selecionar um sĂ­tio onde as obstruçþes nĂŁo excedam 5 graus de elevação, no caminho seguido pelo sol, entre o mais cedo amanecer e o mais tardar poente. N.B A presença de obstruçþes na linha horizontal afeta significativamente a medição da irradiância direta. â&#x20AC;˘ O radiĂ´metro deve estar localizado longe de qualquer tipo de obstrução, que possa refletir a luz do sol (ou sombra do sol) sobre o prĂłprio radiĂ´metro. â&#x20AC;˘ O radiĂ´metro LP UVA 02 ĂŠ fornecido com um quadrante de nĂ­vel para realização de um nivelamento horizontal acurado. O ajuste ĂŠ feito por meio de dois parafusos niveladores que permitem ajustar a inclinaçãodo radiĂ´metro. Usar os dois furos diâmetro de 6mm e uma distânica interaxial de 65mm para montar o instrumento no plano. Remover o disco sombreado para acessar os furos e colocĂĄ-lo apĂłs a montagem (veja a fig. 4). â&#x20AC;˘ O kit de montagem LP S1 (figura 5), fornecido sob pedido como acessĂłriio, permite uma montagem fĂĄcil do radiĂ´metro em um mastro. O diâmetro mĂĄximo do mastro nĂŁo deve exceder 50 mm. O operador deve tomar cuidado para que a altura do mastro nĂŁo exceda o plano do radiĂ´metro para evitar erros de medição causados por qualquer reflexĂŁo ou sombra sobre o prĂłprio mastro. Para fixar o radiĂ´metro ao braço de montagem, remover o disco sombreado desapertando os tres parafusos,

#ASE

0HOTODIODE

2K7

3CREEN"LACK

"LUE

2ED

Fig. 5

HD2003.77C

LP PHOT 02 LP UVA 02

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2003.84.1 HD2003.83 HD2003.83.1

HD2003.77

LP PHOT 02 - LP UVA 02 22


CÓDIGOS DE PEDIDO LP UVA 02: Radiômetro completo com disco sombreado, sachet desidrante com crsitais de silica gel, 2 cartuchos de silicagel, nível de quadrante, conector volante de 4-polos e Relatório de Calibraçãot. O cabo de conexão deve ser pedido em separado. LP S1: Kit de montagem para LP UVA 02: braço suporte para fixação em mastro, incluindo prendedores e parafusos de nivelamento. LP SP1: disco sombreado de plástico resistente UV (BASF LURAN S777K) LP SG: Sachet desidratante com cristais de silica gel, completo com O-ring interno e tampa. LP G: Pacote de 5 cartuchos de cristais de silica gel. CP AA 1.5: Conector volante de 4-polos, completo com cabo resistente UV, L=5m. Para os instrumentos LP PYRA 02-03-12 e LP Phot 02 - LP UVA 02. CP AA 1.10: Conector volante 4-polos, completo com cabo resistente UV, L=10m. Para os instrumentos LP PYRA 02-03-12 e LP Phot 02 - LP UVA 02. HD 978TR3: Amplificador de sinal de comversor configurável com 4÷20mA (20÷4mA). Range de medição da entrada -10 ..+60mVdc. Configuração padrão 0÷20mVdc. Range mínimo de medição 2mVdc. Configurável com HD778 TCAL HD 978TR4: Amplificador de sinal de comversor configurável com 0÷10Vdc (10÷0Vdc). Range de medição da entrada -10..+60mVdc. Configuração padrão 0÷20mVdc. Range mínimo de medição 2mV.dc Configurável com HD778 TCAL HD 778 TCAL: Gerador de voltagem norange -60mV…+60mV, regulado por PC através de porta serial RS232C, software DELTALOG-7 para ajuste dos transmissores termopar K, J, T , N e conversores HD 978TR3, HD 978TR4.

fixar o radiômetro, e montar o disco sonbreado branco novamente. • Sugerimos que o radiômetro seja termicamente isolado dos seus braços de montagem, e checar se o conatato elétrico com o solo foi feito adequadamente. Conexões Elétricas e Requisitos para Dispositivos de Leitura Eletrônicos: • O radiômetro LP UVA 02 não requer nenhum suprimento de energia. • O LP UVA 02 é fornecido completo com conector volante de 4 polos: • O LP UVA 02 é fornecido sob pedido com um cabo PTFE, resistente a UV , blindado (trança) e 2 fios. O código de cores é: preto → conectado ao alojamento (tela) vermelho → (+) polo positivo do sinal gerado pelo detetor azul → (-) polo negativo do sinal gerado pelo detetor (em contato com o alojamento) A blindagem é conectada ao alojamento. Diagrama de conexão como mostra a figura 6. • O LP UVA 02 tem que ser conectado a um milivoltímetro ou a um sistema de aquisição de dados com impedância de entrada > 5MΩ. Tipicamente, o sinal de saída do radiômetro não excede 20 mV. Para melhor utilização das características do radiômetro, o instrumento de leitura deve ter resolução 1µV. Manutenção: É importante manter a cúpula externa deve ser sempre mantida limpa para garantir o máximo de precisão nas medições. Consequentemente quanto mais limpo você mantiver a cúpula, maior será a precisão das medições. A lavagem pode ser feita com água e papel de lente padrão; ou, em alguns casos, usar alcool etílico puro. Depois de usar alcool, limpar novamente a cúpula somente com água. Devido à quedas e altas repentinas na temperatura durante o dia e a noite, podem aparecer condensação na cúpula do radiômetro. Para reduzir a compensação, o radiômetro é fornecido com um cartucho contendo material desidratante, tal como Silica-gel. A eficiência da síilica-gel diminui com o tempo enquanto absorvendo a umidade. Os cristais de silica-gel ativos são de cor amarela enquanto que se tornam azuis ao perder sua força gradualmente. Para repor os cristais, veja as instruções. A sílica-gel geralmente dura de 2 a 6 meses, dependendo do ambiente onde o radiômetro trabalha.

CONNECTION DIAGRAM lp pHOT 02 - lp UVA 02

Calibração e medição: A sensibilidade do radiômetro S, (ou fator de calibração), permite determinar a iluminância medindo um sinal em Volts na extremidade da resistência de curtos-circuitos dos terminais das pontas do fotodiodo. O fator S é medido em V/klux. • Uma vez que a diferença de potencial (DDP) foi medida na extremidade do sensor, o Ee a irradiância é obtida aplicando-se a seguinte fórmula:

B

D

A

Connector A B C

Ee= DDP/S Onde; Ee: indica a irradiância expressa em W/m2, DDP: indica a diferença de potencial expressa em µV e medida por um multímetro, S: indica o fator de calibração expresso em µV/(W/m2) e mostrado na etiqueta do radiômetro (e mencionado no relatório de calibração).

Function Shield ( ) Positiv ( ) Negativ ( )

Colour Black Red Blue

1.00E+00

2ELATIVE3PECTRALRESPONSE

Pirômetros são calibrados de fábrica um a um e são marcados com o seu próprio fator de calibração. A calibração é realizada conforme procedimento N° DHLF-E-59. Esse procedimento é usado no centro de calibração SIT N° 124 para a calibração de radiômetro UVA. A calibração foi realizada pela referência do padrão primário Delta Ohm srl com luz monocromática a 365 mm obtida separando a linha de emissão da lâmpada Xe-Hg com um filtro inferencial. Para obter os melhores desempenhos do LP UVA 02 nós recomendamos fortemente que a calibração seja verificada anualmente. No momento não existe nenhum acordo internacional para este tipo de radiômetro, de forma que o coeficiente de calibração é independente do procedimento de calibração como relatado no seguinte artigo: “Fonte de Erro nas Medições de Radiação UV ”, T. C. Larason, C. L. Cromer no “Journal of Reaserch of the National Institute of Standards and Technology” “Jornal de Pesquisa do Instituto Naciional de Padrões e Tecnologia” Vol. 106, Num. 4, 2001. (O artigo se encontra no site livre da NISTís WEB no seguinte endereço : http://www.nist.gov/jers).

1.00E-01

1.00E-02

1.00E-03 290

310

330

350

370

390

410

Lambda (nm) ,AMBDANM

Fig. 6 10

150 ÷ 350µV/(W/m ) <0.5 seg (95%) 5 ÷ 7.5 KΩ 0-1000 W/m2 2π sr 327 nm ÷ 384 nm (1/2) 312 nm ÷ 393 nm (1/10) 305 nm ÷ 400 nm (1/100) -40 °C ÷ 80 °C < 8 % (tra 0° e 80°) <|±3| % <1 % < 0.1%/°C figura 4 0.90 Kg 2

8

6

#OSINEERROR

Especificações técnicas: Sensibilidade típica: Tempo de resposta: Impedância: Range de medição: ângulo de vista: Range espectral: Temperatura de operação: Resposta do cosseno: Não estabilidade de longo prazo (1 ano): Não linearidade: Resposta de temperatura: Dimensões: Peso:

C

4

2

0

-2 0

Fig. 7 23

10

20

30

40

!NGLE

50

60

70

80


LP PYRA 02 - LP PYRA 03 - LP PYRA 12 LP PYRA 05 - LP PYRA 06 - LP NET 07

14


PYRANOMETERS - ALBEDOMETERS - NET IRRADIANCE METER PIRÔMETROS A Delta Ohm fabrica pirômetros de Primeira Classe LP PYRA 02 e LP PYRA 12 e de Segunda Classe LP PYRA 03 que cumprem totalmente com os padrões ISO 9060, e de acordo com os requisitos definidos pela World Meteorological Organization (WMO) - Organização Metereológica Mundial. Estes são instrumentos terrestres robustos e confiáveis, especialmente projetados para ser usados sob todas as condições climáticas. Eles são adequados para instalação no campo. Uso recomendado: pesquisa atmosférica, estações climáticas, climatologia, pesquisa de economia de energia, teste de efeiciência produtiva de plantas fotovoltaicas, etc… Oa pirômetros LP PYRA 02 e LP PYRA 03 são bem adequados para medição de radiação solar global de entrada (0.3µm ÷ 3µm range espectral). O anel de sombra LP PYRA 12 foi desenvolvido para blindar o sensor do instrumento de radiação direta, pela qual, é possível uma medição exata de radiação difusa do céu. Nenhum suprimento de energia é necessário; os pirômetros geram uma voltagem que usualmente é igual a: 10

mV kW • m2

Todos os pirômetros são calibrados em separado e fornecido com um Relatório de Calibração padrão WRR (World Radiometric Reference-Referência Radiométrica MUndial).

lp pyra 02

Especificação Técnica LP PYRA 02 / LP PYRA 12* LP PYRA 03 Sensibilidade típica 10 µV/(W/m2) Impedância 33 Ω ÷ 45 Ω Range de medição 0 ÷ 2000 W/m2 Campo de visão 2π sr Campo espectral 305 nm ÷ 2800 nm W/m2 (50%) Temperatura de operação -40 °C ÷ 80 °C Temperatura de trabalho 0.90 Kg 0. 45 Kg Especificações ISO 9060 Tempo de resposta < 28 seg < 30seg Off-set Zero 15 W/m2 25 W/m2 a) Resposta à radiação térmica (200Wm-2) 2 b) Resposta à mudança de temperatura 5K/h <|± 4|W/m <|± 6|W/m2 3a) Não estabilidade sobre 1 ano <|± 1.5|% <|± 2.5|% 3b) Não linearidade <|± 1|% <|± 2|% <|±22|W/m2 3c) Seletividade espectral <|±18|W/m2 3e) Resposta com relação à temperatura <|±5|% <|±7|% 3f) Tempo de inclinação <4% <8% 3f) Risposta in funzione del Tilt Resposta em <|± 2|% <|± 4|% função da inclinação (?) Anel de sombra para LP PYRA 12 Peso 5.90 Kg Diâmetro 570 mm Altura 54 mm Diâmetro da base 300 mm

CP AA 1.5 CP AA 1.10 LP SP1

lp pyra 02

CÓDIGOS DE PEDIDO LP PYRA 02: Pirômetro de primeira classe de acordo com ISO 9060. Completo com: disco de sombra LP SP1, sachet desidrante com cristais de silica-gel, 2 cartuchos, nível de quadrante, conector volante 4-polos e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/m2).O cabo de conexão deve ser pedido em separado. LP PYRA 02AC: Pirômetro de primeira classe de acordo com ISO 9060. Completo com: disco de sombra LP SP 1, sachet desidrante com cristais de silica-gel, 2 cartuchos, nível de quadrante, conector volante 4-polos e Relatório de Calibração O cabo de conexão deve ser pedido em separado. Saída de corrente 4…20mA. 4mA = 0W/ m2, 20mA = 2000W/m2. Suprimento de energia: 10…30Vdc. LP PYRA 02AV: Pirômetro de primeira classe de acordo com ISO 9060. Completo com: disco de sombra LP SP1, sachet desidrante com cristais de silica-gel, 2 cartuchos, nível de quadrante, conector volante 4-polos e Relatório de Calibração. O cabo de conexão deve ser pedido em separado. Saída de voltagem 0…1Vdc, 0…5Vdc, 0…10Vdc. 0V = W/m2, 1/5/10Vdc = 2000W/m2. Suprimento de energia: 10…30Vdc (15…30Vdc para modelos com saída 0…10Vdc). LP S1: Kit de montagem para LP PYRA 02: braço suporte para fixação no mastro, incluindo prendedores e parafusos niveladores. LP SP1: Disco de sombra para LP PYRA 02 LP SG: Cartucho de secagem com cristais de silicagel , completo com O-ring. LP G: Pacote com 5 cartuchos de silicagel. LP PYRA 03: Pirômetros de segunda classe de acordo com ISO 9060. Completo com nível de quadrante, conector volante de 4-polos e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/m2). O cabo de conexão deve ser pedido em separado. LP PYRA 03AC: Pirômetros de segunda classe de acordo com ISO 9060. Completo com nível de quadrante, conector volante de 4-polos e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/m2). O cabo de conexão deve ser pedido em separado. Saída

lp pyra 12 15


LP S2

CP AA 1.5 CP AA 1.10

LP SP2

lp pyra 03

lp pyra 03 da radiação solar que é refletida do solo, com relação à radiação incidente:

#OATEDRECEIVERS

ALBEDO =

3HIELD

Radiazione Globale Riflessa Radiazione Globale Incidente

Usando albedômetros, podemos calcular a radiação líquida obtida através da diferença entre radiação global incidente e radiação global refletida Os albedômetros Delta Ohm operam com range espectral 0.3 µm ÷3 µm. Não é necessário nenhum suprimento de energia, de forma que os dois pirômetros geram uma voltagem que usualmente é igual a:

2ED "LUE

10

mV kW • m2

Cada pirômetro que compõe o albedômetro é calibrado em separado de acordo com os padrões WRR (World Radiometric Reference Referência Radiométrica Mundial) e é fornecido com relevante Relatório de Calibração. Estes são instrumentos terrestres robustos e confiáveis, especialmente projetados para serem usados sob todas as condições climáticas. Eles são adequados para instalação no campo Uso recomendado: pesquisa climatológica, estações climáticas, estações climáticas em rodovias, estações de agricultura, etc…

Fig. 1 de corrente 4…20mA. 4mA = 0W/m2, 20mA = 2000W/m2. Suprimento de energia: 10…30Vdc. LP PYRA 03AV: Pirômetros de segunda classe de acordo com ISO 9060. Completo com nível de quadrante, conector volante de 4-polos e Relatório de Calibração. Typical sensitivity 10µV/(W/m2). O cabo de conexão deve ser pedido em separado. Saída de voltagem 0…1Vdc, 0…5Vdc, 0…10Vdc. 0V = W/m2, 1/5/10Vdc = 2000W/m2. Suprimento de energia: 10…30Vdc (15…30Vdc para modelos com saída 0…10Vdc). LP S2: Kit de montagem: nível de quadrante e prisioneiro para montagem LP PYRA 03 sobre um suporte que também faz parte do kit. Prendedores, disco de sombra LP SP2 estão inclusos. LP SP2: Disco de sombra. LP PYRA 12: Pirômetro de primeira classe (LP PYRA 02) de acordo com ISO 9060. Completo com disco de sombra, anel de sombra para radiação difusa, cartucho secante para cristais de silicagel, 2 cartuchos de silicagel e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/m2). Cabos de conexão deve ser pedido em separado. LP PYRA 12AC: Pirômetro de primeira classe (LP PYRA 02) de acordo com ISO 9060. Completo com disco de sombra, anel de sombra para radiação difusa, cartucho secante para cristais de silicagel, 2 cartuchos de silicagel e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/m2). Cabos de conexão deve ser pedido em separado Saída de corrente 4…20mA. 4mA = 0W/m2, 20mA = 2000W/m2. Suprimento de energia: 10…30Vdc. LP PYRA 12AV: de acordo com (LP PYRA 02) de acordo com ISO 9060. Completo com disco de sombra, anel de sombra para radiação difusa, cartucho secante para cristais de silicagel, 2 cartuchos de silicagel e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/m2). Cabos de conexão deve ser pedido em separado. Saída de voltagem 0…1Vdc, 0…5Vdc, 0…10Vdc. 0V = W/m2, 1/5/10Vdc = 2000W/m2. Suprimento de energia: 10…30Vdc (15…30Vdc para modelos com saída 0…10Vdc). CP AA 2.5: conector volante 7-polos, completo com cabo resistente UV L=5m. Para os instrumentos LP PYRA 05- LP PYRA 06 - LP UVB 02. CP AA 2.10: conector volante 7-polos, completo com cabo resistente UV L=10m. Para os instrumentos LP PYRA 05- LP PYRA 06 - LP UVB 02.

Especificação Técnica Sensibilidade típica Impedância típica Range de Impedância ângulo de vista Range espectral Temperatura de trabalho Peso (somente pirômetro) Especificações ISO 9060 Tempo de resposta (95 %) off-set Zero a) Radiação térmica (200 Wm-2) b) mudança de temperatura 5K/h Não estabilidade Não linearidade Erro direcional Seletividade espectral Resposta de temperatura Resposta de inclinação

LP PYRA 05* LP PYRA 06* 10 µV/(W/m2) 33 Ω ÷ 45 Ω 0 ÷ 2000 W/m2 2π sr 305 nm ÷ 2800 nm W/m2 (50%) -40 °C ÷ 80 °C 1.35 Kg 1.1 Kg < 28 sec

< 30sec

15 W/m2 <|± 4|W/m2 <|± 1.5|% <|± 1|% <|±18|W/m2 <|±5|% <4% <|± 2|%

25 W/m2 <|± 6|W/m2 <|± 2.5|% <|± 2|% <|±22|W/m2 <|±7|% <8% <|± 4|%

* Todos os dados técnicos, excluindo o peso, se referem a um dos dois pirômetros que compõem o albedômetro.

ALBEDÔMETROS A Delta Ohm fabrica dois diferentes modelos de albedômetros: LP PYRA 05 é construído a partir dos dois pirômetros de 1a classe* e o LP PYRA 06 a partir dos dois pirômetros de 2a classe* (* de acordo com os padrões ISO 9060 e especificações publicadas pela organização Metereológica MUndial). Um albedômetro consite basicamente de dois pirômetros, montados dorso com dorso, um olhando para cima (céu) e outro para baixo (terra). O pirômetro olhando para cima mede a radiação global incidente (radiação direta + radiação difusa) incidindo no solo, enquanto o outro, mede a radiação global vinda do solo. As saídas dos sinais elétricos dos dois pirômetros (os dois pirômetros que consistem o LP PYRA 05 são acoplados para ter a mesma sensibilidade) podem ser diretamente enviados para um data logger ou para um processador de dados automático. Albedo é a fração

CÓDIGOS DE PEDIDO LP PYRA 05: Albedômetro constituído de dois piranômetros de 1a Classe, de acordo com a ISO 9060. Completo com: disco sombreado superior e disco sombreado inferior, cartucho de secagem com cristais de silicagel, 2 cartuchos de silica gel, nível de quadrante, haste para fixação no mastro, e Relatório de Calibração. Sensibilidade típica 10µV/(W/ m2). O cabo de conexão deve ser pedido em separado. LP SP1: Disco sombreado superior para albedômetro LP PYRA 05 (piranômetro para cima). LP SP3: Disco sombreado inferior para albedômetro LP PYRA 05 (piranômetro para baixo). LP SG: Cartucho de secagem com cristais de silicagel, completo com O-ring. LP G: Pacote de 5 cartuchos de silicagel. LP PYRA 06: Albedômetro constituído de dois piranômetros de 2a Classe, de acordo com a ISO 9060. Completo com: disco sombreado superior e disco sombreado inferior, nível 16


lp NET 07

lp pyra 05

de quadrante, haste para fixação no mastro, cabo de conexĂŁo de 5m e RelatĂłrio de Calibração. Sensibilidade tĂ­pica 10ÂľW/(W/m2). O cabo de conexĂŁo deve ser pedido em separado. CP AA 2.5: Conector volante de 7 polos, completo com cabo resistente UV L=5m. Para os instrumentos LP PYRA 05- LP PYRA 06 - LP UVB 02. CP AA 2.10: Conector volante de 7 polos, completo com cabo resistente U L=10m. Para os instrumentos LP PYRA 05- LP PYRA 06 - LP UVB 02. MEDIDOR DE IRRADIĂ&#x201A;NCIA LĂ?QUIDA LP NET 07 o radiĂ´metro de rede foi projetado para medir a radiação lĂ­quida que passa atravĂŠs de uma superfĂ­cie, atravĂŠs do range espectral entre o ultravioleta mais prĂłximo e o infravermelho mais afastado. A radiação LĂ­quida ĂŠ definida como a diferença entre a radiação que incide na superfĂ­cie de topo, e a radiação que incide na superfĂ­cie inferior de uma radiĂ´metro lĂ­quido. A superfĂ­cie virada para cima mede radiação solar direta e difusa mais irradiação de onda larga vinda do cĂŠu (nuvens), enquanto que a superfĂ­cie virada para baixo mede a radiação solar refletida (Albedo) mais a irradiância terrestre de ondas largas. LP NET 07 foi projetdao para uso externo contĂ­nuo, e ĂŠ adequado para todas as condiçþes climĂĄticas. Apesar de os radiĂ´metros lĂ­quidos serem usados geralmente em metereologia para medir balanço de radiação, o LP NET 07 tambĂŠm podem ser usados para medir temperatura radiante interna (ISO 7726.

LP SP3

CP AA 2.5 CP AA 2.10 LP SP1

Princípio de Trabalho O LP NET 07 tem por base um sensor termopilha com um jogo de junçþes quentes em contato com a superfície superior e um jogo de junçþes frias em contato com a superfície inferior. A diferença de temperatura entre os dois receptores Ê proporcional à radiação líquida. AtravÊs do efeito Seebeck, a diferença em temperatura entre as junçþes quente e fria Ê traduzida para uma Diferença de Potencial. Uma cúpula hemisfÊrica revestida de TeflonŽ-protege os dois receptores, e sua forma particular permite uma ótima resposta corrigida de cosseno. A cobertura de TeflonŽ permite tanto um contínuo uso externo quanto uma cosntante resposta espectral, abrangendo as regiþes espectrais do mais próximo ultravioleta (200nm) atÊ o mais distante infravermelho(100¾m).

lp pyra 05 â&#x20AC;˘ O instrumento deve ser montado a pelo menos 1,5 metros acima da superfĂ­cie do solo. O fluxo no sensor virado para baixo ĂŠ representativo para uma ĂĄrea circular com um raio de 10 vezes a altura. â&#x20AC;˘ Ao montar o radiĂ´metro lĂ­quido, evite tocar ambas as superfĂ­cies receptoras. ConexĂľes elĂŠtricas e requisitos para dispositivos de leitura eletrĂ´nica: â&#x20AC;˘ O LP NET 07 nĂŁo necessita de qualquer suprimento de energia. â&#x20AC;˘ EstĂĄ disponĂ­vel com um cabo de saĂ­da de 5 m. â&#x20AC;˘ Ă&#x2030; fornecido com um cabo PTFE, resistente UV, blindagem trançada e 2-fios. O cĂłdigo de cores e o que se segue: preto â&#x2020;&#x2019; conectado ao alojamento vermelho â&#x2020;&#x2019; (+) polo positivo do sinal gerado pelo detector azul â&#x2020;&#x2019; (-) polo negativo do sinal gerado pelo detector Fig.1 mostra o diagrama de fiação. â&#x20AC;˘ Deve ser conectado a um milivoltĂ­metro ou a um sistema de aquisição de dados com impedância de entrada maior do que 4000k. Normalmente, o sinal de saĂ­da do radiĂ´metro lĂ­quido nĂŁo excede Âą20 mV. Para garantir a melhor performance nas mediçþes, a resolução do instrumento deve ser de 1ÂľV.

Instalação e montagem do radiĂ´metro lĂ­quido para mediçþes de irradiação total: â&#x20AC;˘ Para permitir a limpeza regular das duas superfĂ­cies receptoras, o LP NET 07 deve ser montado em lugares de fĂĄcil acesso. As superfĂ­cies podem ser lavadas com ĂĄgua pura ou ĂĄlcool etĂ­lico puro. â&#x20AC;˘ Montar o instrumento de forma que nenhuma sombra o alcance em nenhum momento do dia e das estaçþes, longe de obstruçþes tais como edifĂ­cios, ĂĄrvores, ou quaisquer outros obstĂĄculos. â&#x20AC;˘ No hemisfĂŠrio NORTE, o radiĂ´metro lĂ­quido normalmente ĂŠ orientado na direção SUL, enquanto que no hemisfĂŠrio SUL, ele deve ser orientado na direção NORTE. 1

5

0.98

0.96

0 0.94

-5

%RROR

3ENSITIVITY

0.92

0.9

0.88

-10

-15

0.86

0.84

-20 0.82

-25

0.8 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

20

7IND3PEEDMS

Fig. 3

Fig. 2 17

10

20

30

40

!NGLE

50

60

70

80


LP SP2

CP AA 2.5 CP AA 2.10

LP SP2

lp pyra 06

lp pyra 06

Manutenção: Para garantir o melhor desempenho do instrumento, as duas superfícies receptoras devem ser mantidas sempre limpas, quanto mais limpo você mantiver o instrumento melhor será a precisão das medições. A lavagem pode ser feita com água e papel padrão para lentes; no caso de não funcionar, usar álcool etílico puro. Depois de usar álcool, as cúpulas devem ser lavadas somente com água. Nós recomendamos verificar a calibração do LP NET 07 todo ano. A calibração pode ser verificada diretamente no campo, pela montagem de outro radiômetro líquido lado a lado (amostra), e comparando os resultados. A calibração no campo é menos precisa do que aquela realizada em laboratório, mas tem a vantagem de não que remover a sonda de seu suporte.

indica o fator de calibração expresso em µV/(W/m2) e mostra a etiqueta do radiômetro líquido (o fator de calibração também é mencionado no relatório de calibração). N.B. Se a diferença de potencial (DDP) for positiva, a radiação na face superior é maior do que a radiação na superfície inferior (isso normalmente acontece nas horas diurnas); se DDP for negativa, a radiação na superfície inferior é maior do que aquela na superfície superior (isso acontece nas horas noturnas). Cada radiômetro líquido vem calibrado de fábrica e tem seu próprio fator de calibração. A calibração é realizada dentro do Laboratório Metrológico da Delta Ohm, e é realizada pela comparação cp, p radiômetro líquido de referência, usando um simulador solar como uma fonte de luz. A calibração é realizada usando um feixe de luz paralelo. S:

Calibração e medição: Sensibilidade do radiômetro líuido, indicado como um S (ou fator de calibração), permite determinar o fluxo de radiação líquida que passa através da superfície. O fator S é medido em µV/(Wm-2). • Uma vez que a diferença de potencial (DDP) foi medida nas extremidades do sensor, o fluxo Ee é obtido através da seguinte fórmula:

Sensibilidade à velocidade do vento: Na mesma densidade de fluxo radiante, pelo aumento da velocidade do vento, o sinal de saída do radiômetro líquido vai decrescer (pela aumento da velocidade do vento, a sensibilidade vai decrescer). Medições tiradas de dentro do túnel de vento, mostraram que a sensibilidade Sv relacionada à velocidade do vento para LP NET 07, pode ser corrigida usando as seguintes funções: V≤10m/s Sv=S0(1-0.011×V) 10m/s<V<20m/s Sv=S0(0.95-0.006×V) Onde: S0 = sensibilidade a velocidade do vento zero V = velocidade do vento em m/s

Ee= DDP/S Onde; Ee: iindica o fluxo radiante expresso em W/m2, DDP: indica a diferença potencial expressa em µV e medida por um multímetro,

HD2003.71K

HD2003.71K

HD2003.77C

LP PYRA 02

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2003.77C

HD2003.84.1

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2003.79 + HD2003.85 + HD2003.84 + = HD2003.85K

HD2003.83 HD2003.83.1

HD2003.83 HD2003.83.1 HD2003.77

lp pyra 02 + HD2003.77C + HD2003.77

lp pyra 02 + HD2003.85K + HD2003.77C

HD2013.2.14 LP PYRA 06

HD2003.71K

HD2013.2.14 + LPPYRA05 + LPPYRA06 18

LP PYRA 05


CONNECTION DIAGRAM lp pyra 02 - lp pyra 03

A figura 2 mostra o fator de calibração relacionado com a velocidade do vento. Uma vez aconhecida tanto a radiação líquida - calculada através da sensibilidade a velocidade do vento zero (Fnet_0) - quanto a velocidade do vento (V) em m/s, os dados corretos são obtidos pelo uso da seguinte formula: V≤10m/s Fnet=Fnet_0/(1-0.011×V) 10m/s<V<20m/s Fnet=Fnet_0/(0.95-0.006×V)

A

Resposta de cosseno/Erro direcional: A radiação que incide na superfície deve ser medida com um sensor, cuja resposta se realciona ao ângulo de incidência da luz, tem que ser uma Resposta Lambertian. Um receptor é conhecido como Lambertian quando sua sensibilidade (Sϑ), relacionada ao ângulo de incidência entre a luz e a superfície do detector , tem o seguinte comportamento:

C

B

B

D

A

C D

4-pole fixed connector

Conector A B C D

Sϑ=S0 cos(ϑ) Onde: S0 é a sensibilidade quando a luz incide perpendicular à superfície, ϑ é o ângulo entre o feixe de luz e a linha que é normal à superfície. A Fig. 3 mostra o comportamento típico do erro relacionado ao ângulo de incidência. Especificações técnicas: Sensibilidade típica: Impedância: Range de Medição: Range Espectral: Temperatura de operação: Pesot: Tempo de resposta (95%):

Função Blindagem ( ) Positivo ( ) Negativo ( ) Alojamento ( )

Cor Preto Vermelho Azul Branco

CONNECTION DIAGRAM lp pyra 05 - lp pyra 06

10 µV/(W/m2) 2Ω ÷ 4 Ω ±2000 W/m2 0.2 µm ÷ 100 µm -40 °C ÷ 80 °C 0.35 Kg <75 sec

F

A

A B C

B

G

E

C

D E F

D

CÓDIGO DE PEDIDO LP NET 07: Radiômetro líquido. Cabo de conexão: comprimento padrão de 5 m. Diferentes comprimentos de cabos sob pedido.

7-pole fixed connector

7-pole flying connector

Conector A B C D E F

CONNECTION DIAGRAM LP NET 07 RED BLUE BALCK

Função V saída ( ) gerador inferior Alojamento ( ) V saída ( ) gerador inferior V saída ( ) gerador inferior Shield ( ) V saída ( ) gerador inferior

Cor Verde Branco Azul Vermelho Preto Marrom

HD2003.71K

HD2003.71K

HD2003.77C

4-pole flying connector

LP PYRA 03

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2013.2.14

LP S2

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2003.84.1 HD2003.77

LP PYRA 03

lp pyra 03 + HD2003.77 + HD2003.77C

HD2013.2.14 + LP PYRA 03 + LP SP2 + LP S2

HD2003.71K

LP PYRA 03

HD2003.71K LP PHOT 02 - LP UVA 02 - LP UVB 02 CP AA 1.5 CP AA 1.10 HD2003.77C

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2003.77

LP PYRA 02 HD2003.77C

CP AA 1.5 CP AA 1.10

HD2003.84.1

lp pyra 02 + LP PHOT 02 + HD2003.77C + HD2003.77

lp pyra 03 + HD2003.77C + HD2003.85K 19

HD2003.79 + HD2003.85 + HD2003.84 + = HD2003.85K


LP UVB 02

SONDA RADIOMÉTRICA LP UVB 02 PARA USO AMBIENTAL por erros sistemáticos maiores do que aqueles definidos no manual. A exposição à temperaturas maiores do que +60°C pode alterar as características espectrais dos filtros interferenciais.

O radiômetro LP UVB 02 mede a irradiânica global na região espectral UVB numa superfície plana (Watt/m2). Em particular, a sensibilidade espectral do instrumento é centrada a 305nm com uma largura de banda (FWHM) de 5nm. A irradiância global é a soma da irradiância solar direta e a irradiância difusa no céu em uma superfície paralela ao solo. Em contraste ao espectro visível onde o componente direto prevalece sobre o componente difuso, numa região espectral UVB a luz é fortemente difusa pela atmosfera e assim os dois componentes são equivalentes. Por isso é de primária importância para o instrumento ser capaz de medir ambos os componentes com precisão. A sonda LP UVB 02 é tpicamente usada nos seguintes setores: • Monitoramento da camada de ozônio. No entanto, a radiação por volta de 295nm–315nm é fortemente absorvida pelo ozônio localizado na estratosfera, por isso cada pequena variação da camada de ozônio corresponde a um aumento ou diminuição da radiação UV que atinge o solo. • Os efeitos da radiação UVB (o mais nocivo à saúde humana) sobre os seres vivos. • Medição da radiação UVB em locais de trabalho. O radiômetro LP UVB 02 precisa de energia para funcionar. A energia é necessária para ampliar o fraco sinal gerado pelo fotodiodo. No entanto, o radiômetro é um amplificador de corrente/voltagem (amplificador de transimpedância). Essa seleção mede a irradiância UVB produzida pelo sol. No entanto, a necessidade de usar filtros sofisticados (parcialmente atenuando o sinal relacionado) e a irradiação relativamente fraca produzida pelo sol nessa área espectral, no melhor dos casos, faz a corrente gerada pelo fotodiodo na ordem de centenas de pAmpere. Dessa forma não é possível usar metros ou dezenas de metros de comprimento de cabo pois a interferência seria maior do que o próprio sinal. Por essa razão o sinal deve ser amplificado. A LP UVB 02 é robusta e foi fabricada para operar por longos períodos sem manutenção (se energizada corretamente). Essas características a fazem adequada para localização em estações metereológicas. Um termômetro de resitência de platina (Pt100) é inserido dentro da LP UVB 02 para controle da sua temperatura. A temperatura interna deve permanecer dentro do range de funcionamento, de outra forma as medições poderiam ser afetadas

Princípio de Trabalho O radiômetro LP UVB 02 tem por base um inovativo fotodiodo de estado sólido, a resposta espectral do qual foi adaptada para ser aquela desejada com o uso de filtros interferenciais especiais. Em particular, o fotodiodo usado e os filtros têm características excepcionais de estabilidade, tanto para temperatura como para o uso através do tempo. Isso permitiu fabricar um instrumento que não precisa de aquecimento, desta forma reduzindo o consumo de energia. Atenção particular deve ser dada ao projeto do filtro tornando o instrumento completamente blindado aos comprimentos de onda externos ao passo de banda que interessa. A energia solar dentro da banda espectral 302nm–308nm é somente 0.01% do total da energia do sol que alcança a superfícia da Terra. A curva de resposta espectral relevante é mostrada na Fig. 1A (na escala linear) e Fig. 1B (em escala logaritmica).

24


Instalação e Montagem do Radiômetro para a Medição da Radiação Global Antes de instalar o radiômetro preencher o cartucho que contém cristais de silicagel. A silica gel absorve a umidade na câmara da cúpula; em caso de condições climáticas particulares essa umidade pode causar condensação no lado interno da cúpula e então modificar a medição. Não tocar os cristais de silica gel com suas mãos e umedecê-los enquanto fizer o preenchimento do cartucho. Realizar as seguintes instruções em ambiente o mais seco possível: 1- desapertar os tres parafusos que fixam o disco sombreado branco 2- desrosquear o cartucho de silica gel usando uma moeda 3- remover a tampa perfurada do cartucho 4- abrir o sachet que contém a silica gel (fornecido com o radiômetro) 5- preencher o cartucho com os cristais de silica-gel 6- fechar o cartucho com a sua própria tampa, prestando atenção para que o O-ring de selamento esteja posicionado adequadamente e não danificado 7- rosquear o cartucho ao corpo do radiômetro usando uma moeda 8- verificar se o cartucho está rosqueado com o devido aperto (se não, asilica-gel life será reduzida) 9- posicionar o disco sombreado e apertá-lo com os parafusos 10- o radiômetro está pronto para o uso

1,0

0,9

Risposta Spettrale Relativa

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0 290

295

300

305

310

315

320

,AMBDANM

Fig. 1A

A Fig. 3 mostra as operações necessárias para preencher o cartucho com os cristais de silica-gel 1,0E+00

Relative Spectral Response

1,0E-01

1,0E-02

1,0E-03

1,0E-04

Silica-gel cartridge

1,0E-05

1,0E-06 290

310

330

350

370

LP SG

Sealed sachet of silica-gel crysteals

390

,AMBDANM

Perforated cap

Fig. 1B

LP G A

A LP UVB 02 é fornecida com uma cúpula de diâmetroe externo de 50mm que fornece uma proteção adequada contra os agentes atmosféricos. O quartzo foi escolhido devido a sua ótima transmissão no range UV. A resposta em concordância com a lei do cosseno foi obtida graças à forma particular do difusor e do alojamento. O afastamento entre a resposta teórica e aquela que foi medida é mostrada na Fig. 2.

Filling

B

Closing the cartridge

% departure from theoretical response

10

C

8

D

6

Fig. 3 4

2

• O LP UVB 02 deve ser montado num local de pronto acesso afim de permitir limpeza periódica da cúpula externa e para manutenção. Verificar também se nenhum edifício, construção, árbore ou obstrução excede o plano horizontal onde o radiômetro está. Se isso não for possível, selecionar um sítio onde as obstruçães não excedam 5 graus de elevação, no caminho seguido pelo sol, entre o mais cedo amanhecer e o mais tarda poente. • O radiômetro deve ser localizado longe de qualquer tipo de obstrução, que possa deslocar a radiação solar (ou a sua sombra) no radiômetro. • O radiômetro LP UVB 02 é fornecido com um nível de quadrante para realizar um nivelamento horizontal preciso. O ajuste é feito por meio de dois parafusos niveladores qye permitem ajustar a inclinação do radiômetro. Usar os dois furos de diâmetro 6mm e distância interaxial de 65mm-para montar o instrumento num plano. Remover o disco sobreado para acessar os furos e reposicioná-lo após a montagem (veja Fig. 4). • O kit de montagem LP S1 (Fig. 5), fornecido sob pedido como um acessório, permite fácil montagem do radiômetro em um mastro. O diâmetro máximo do mastro

0

-2 0

10

20

30

40

50

60

70

80

Angle

Fig. 2

A excelente relação entre a LP-UVB-02 e a lei do cosseno permite usar o instrumento também quando o sol está muito baixo (a radiação difusa UVB aumenta com o sol deixando o zênite, por isso o erro na radiação direta, o que se deve à resposta imperfeita de acordo com a lei dos cossenos, tornando desprezível se referir à medição da radiação global). 25


MM

&IXINGMOUNTING HOLEÂ&#x152;MM

LP SP1

MM MM

CP AA 2.5 CP AA 2.10

MM

LP UVA 02

MM

CONNECTION DIAGRAM lp UVB 02 "UBBLELEVEL

F

A

A B C

B

G

E

C

D E F

D

7-pole fixed connector

,EVELINGSCREW

Fig. 4

Conector A B C D E F

nĂŁo deve exceder 50 mm. O operador deve tomar cuidado para que a altura do mastro nĂŁo exceda do plano do radiĂ´metro para evitar erros de medição causados por qualquer reflexĂŁo ou sombra do prĂłprio mastro. Para fixar o nradiĂ´metro ao braço de montagem, remover o disco sombreado desapertando os tres parafusos, fixar o radiĂ´metro e montar o disco sombreado branco novamente. â&#x20AC;˘ Sugerimos o isolamento tĂŠrmico do radiĂ´metro dos seus braços de montagem e a verificação se o contato elĂŠtrico com o solo foi feito adequadamente.

7-pole flying connector Função Positivo ( ) Vout Temp.( ) Vout UV ( ) Sinal GND ( ) Energia GND ( ) Não conectado

Cor Verde Branco Azul Vermelho Preto Marrom

-ULTIMETER 3IGNAL'ROUND 6OUT4EMP 6OUT56 6

-AXDIAMETERMM

0OWER'ROUND

,030

(D)

Red

(B)

White

(C)

Blue

(A)

Green

(E)

Black

3IGNAL'ROUND 6OUT4EMP 6OUT56 6

0OWER'ROUND

0OWER3UPPLY ,03

Fig. 7

,056"0YRANOMETERWITH ,03

â&#x20AC;˘ A LP UVB 02 deve ser conectada ou a um voltĂ­metro ou a um sistema de aquisição de dados com impedância de entrada maior que 10K. Tipicamente, o sinal de saĂ­da do radiĂ´metro, quando exposto ao sol, nĂŁo excede 1 volt. Para melhor explorar as caracterĂ­sticas do radiĂ´metro, o instrumento de leitura deve ter resolução de 0.1mV. Observação: A leitura da impedância de carga do instrumento deve ser maior que 10Mâ&#x201E;Ś. O layout das conexĂľes estĂĄ mostrado na Fig. 7

Fig. 5 Conexþes elÊtricas e Requisitos para Dispositivos de Leitura Eletrônica As conexþes do conector de saída são indicadas abaixo: PinA: V+, suprimento de voltagem positiva para as partes eletrônicas internas da LP UVB 02. 7Vdc + <30Vdc PinB: VoutTemp+, sinal de saída para medição de temperatura. 0V (-40°C) < VoutTemp+ < 1V (+60°C) PinC: VoutTemp+, sinal de saída para medição de irradiância na faixa UVB. 0V < VoutUV+ < 4V. PinD: Aterramento dos dois sinais de saída, VoutTemp+, VoutUV+ PinE: Aterramento do suprimento de energia.

Manutenção Ă&#x2030; importante manter as cĂşpulas externas limpas para garantir a mĂĄxima precisĂŁo da leitura. Consequentemente, limpar a cĂşpula com mais freqßência vai dar maior precisĂŁo Ă s mediçþes. A limpeza pode ser realizada usando ĂĄgua ou papĂŠis padrĂŁo para lentes, ou, se nĂŁo for suficiente, usar ĂĄlcool etĂ­lico puro. Depois de usar ĂĄlcool, limpar novamente a cĂşpula somente com ĂĄgua. Quedas e altas repentinas na temperatura durante o dia e a noite, podem causar condensação na cĂşpula do medidor de lux. Neste caso a leitura realizada ĂŠ altamente super estimada.. Para reduzir a compensação, a sonda ĂŠ fornecida com 26


um cartucho contendo material desidratante: Silica-gel.. A eficiência da síilica-gel diminui com o tempo com a absorção da umidade. Os cristais de silica-gel ativos são de cor amarela enquanto que se tornam azuis ao perder força gradualmente. Para repor os cristais, veja as instruções na fig 3. A duração típica da sílica-gel vai de 2 a 6 meses, dependendo das condições climáticas que você tem e de onde a sonda trabalha è recomendado calibração anual do instrumento. A calibração pode ser realizada pelos laboratórios DeltaOhm Metrological, ou conectando o instrumento a outro instrumento idêntico calibrado com a referência do Primary Metrological Institute (Instituto Metrológico Primário) que tem um fator de calibração conhecido.

HD2003.79 + HD2003.85 + HD2003.84 + = HD2003.85K

Calibração e Medições A sensibilidade S do radiômetro (ou fator de calibração) permite determinar a irradiância medindo um sinal em Volts gerado pelo circuito de amplificação interna. É possível que um offset apareça sobre o sinal de saída de algumas frações de milivolts (0.3-0.4mV), em cujo caso também se recomenda que os dados sejam adquiridos à noite e subtraídos o offset da medição da noite das medições realizadas Uma vez que a diferença de potencial (VoutUV+) foi medida nas pontas da resistência, a irradiância Ee é obtida aplicando-se a seguinte formula: Ee= [VoutUV+] / S Onde Ee: é a irradiância expressa em W/m2, VoutUV+: é a diferença de potencial medida por um multímetro e expresso em V, S: é o fator de calibração em V/(W/m2), mostrado na etiqueta do radiômetro (e mencionado no relatório de calibração). Na presença de um possível offset deOF Volts, os cálculos anteriores devem ser modificados como se segue: Ee= ([VoutUV+] - OF)/S Similarmente, para conhecer a temperatura interna do instrumento, uma vez que a voltagem “VoutTemp+” em volts seja conhecida, nós obtemos:

HD2003.85K

T=100· [VoutTemp+] - 40 °C Supondo que uma voltagem VoutTemp+=0.532V seja lida, a formula anterior dá a temperatura interna do radiômetro: T=(100 · 0.532) - 40 °C =13.2 °C Os radiômetros são calibrados de fábrica uma a um e eles são marcados pelo seu próprio fator de calibração. A calibração é realizada medidno o sinal de saída produzido pelo radiômetro quando atingido por um feixe de luz paralelo e homogêneo na superfície do difusor. A fonte usada é uma fonte monocromática a 304nm. A fonte é periodicamente calibrada por um Instituto Metrológico Primário ( Primary Metrological Institute). Observação: atualmente não existe nenhum padrão de calibração internacional para este tipo de radiômetro; por isso, o coeficiente de calibração só faz sentido se o procedimento seguido para obtê-lo foi especificado. Por essa razão o usuário deve considerar que o mesmo radiômetro calibrado com diferentes procedimentos pode ter diferentes fatores de sensibilidade, como explicado no artigo “Fonte de Erro nas Medições de Radiação UV”, T. C. Larason, C. L. Cromer editado no “Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology”- Jornal de Pesquisa do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia - Vol. 106, Num. 4, 2001. (O artigo está disponível livre de encargos na web site NIST no seguinte endereço: http://www.nist.gov/ jers)

≈5V/(W/m2) <0.5 seg (95%) 10 KΩ 0-8 W/m2

Range de vista:

2π sr

Range espectral: 305nm Pico 302.5nm ÷ 307.5nm 301nm ÷ 309 nm 297.5nm ÷ 311.75nm 292. 5nm ÷ 316.255nm Temperatura de trabalho: -40 °C ÷ +60 °C Resposta de acordo com a lei do cosseno: a 80°) Instabilidade de longo prazo (1 ano): <|±3| % Nenhuma linearidade: <1 % Resposta de acordo com a temperatura: < 0.01%/°C

-40°C +60°C ±0.2°C 10 KΩ

SUPRIMENTO DE ENERGIA V+ Consumo típico: Dimensões Peso:

7÷30 V DC 3 mA Fig. 4 0.90 Kg.

CÓDIOGOS DE PEDIDO LP UVB 02: Radiômetro completo com: proteção, cartucho para cristais de silicagel, 2 refills, nível de quadrante, conector volante de 7-polos, e Relatório de Calibração. Cabo de conexão deve ser pedido em separado. LP S1: Kit composto de suporte para fixação do radiômetro LP UVB 02 a um mastro, completo com parafusos niveladores e prendedores. LP SP1: Disco sombreado de plástico resitente UV. BASF LURAN S777K. LP SG: Sachet desidratante com cristais de silica gel completo com O-ring e tampa. LP G: Pacote com 5 refils com cristais de silica-gel. CP AA 2.5: Conector volante de 7-polos, completo com cabo resistente UV L=5m. CP AA 2.10: Conector volante de 7-polos, completo com cabo resistente UV L=10m.

Características técnicas MEDIÇÕES UV Sensibilidade típica: Tempo de resposta: Impedância min de carga: Range de medição:

MEDIÇÃO DE TEMPERATURA Range de medição Precisão Impedância mínima da carga:

(1/2) (1/10) (1/100) (1/1000) < 8 % (de 0°

27

Delta OHM - Análise Ambiental  

Apresentação dos equipamentos de análise ambiental da Delta OHM

Delta OHM - Análise Ambiental  

Apresentação dos equipamentos de análise ambiental da Delta OHM

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