Компания Rika Sensor с 2010 года является производителем метеорологических датчиков и поставщиком решений для мониторинга окружающей среды.
Чем отличаются пиранометры классов A, B и C по стандарту ISO 9060?
Пиранометры классов A, B и C по стандарту ISO 9060 различаются по предельным рабочим характеристикам, которым они должны соответствовать.Класс А предъявляет самые высокие требования из трех, за ним следуют классы В и С. Классификация охватывает несколько источников погрешности измерений, а не присваивает прибору единый процент точности.
Для покупателей, сравнивающих датчики солнечной радиации, практический вопрос заключается в том, как эти характеристики влияют на измерения, необходимые для проекта. В этом руководстве объясняются различия между классами и используются технические характеристики RIKA SENSOR RK200-03 V5.0 для иллюстрации параметров продукта, которые следует сравнивать.
Быстрый ответ
- Класс А:Самый строгий класс пиранометров по стандарту ISO 9060, с индивидуальными требованиями к испытаниям на температурную чувствительность и направленность.
- Класс B:Промежуточные пределы производительности для проектов, требования которых допускают данный класс.
- Класс С:Наиболее широкие из трех пределов; сравните фактические характеристики изделия с предполагаемой задачей измерения.
- Для закупок:Проверьте одновременно стандартную версию, полное обозначение класса, технические характеристики, испытательную документацию и сертификат калибровки.
1.Что означают классы A, B и C стандарта ISO 9060?
ISO 9060:2018Устанавливает технические характеристики и классификацию приборов для измерения полусферического солнечного излучения и прямого солнечного излучения. Для пиранометров три класса обеспечивают общую основу для сравнения характеристик приборов.
Классификация относится к применимым критериям в целом. Особенно хороший результат по одному параметру не определяет полный класс прибора.
| Сравнение | Класс А | Класс B | Класс С |
|---|---|---|---|
| Относительные требования к классу | Самый строгий из трёх | Промежуточные пределы | Самые широкие пределы из трех |
| Привычная терминология из стандарта ISO 9060:1990 | Вторичный стандарт | Первый класс | Второй класс |
| Ежегодный интервал принятия нестабильных условий | ±0,8% | ±1,5% | ±3% |
| Интервал принятия нелинейности | ±0,5% | ±1% | ±3% |
| Интервал принятия направленного ответа | ±10 Вт/м² | ±20 Вт/м² | ±30 Вт/м² |
Числовые строки суммируют выбранные интервалы допустимых значений, а не полные требования к классификации. Нелинейность оценивается в диапазоне 100–1000 Вт/м²; для оценки направленности используются определенные в стандарте условия для пучка и угла. Полные критерии и правила оценки соответствия см. в стандарте.Классификационная таблица и определения параметров
Более старые названия помогают читателям интерпретировать устаревшие документы, но в редакции 2018 года также изменились требования к классификации. Проверьте стандартное издание, указанное в текущей документации.
2.Какие характеристики производительности имеют решающее значение?
Классификация становится более полезной, когда вы понимаете ошибки и эффекты, лежащие в её основе. Ключевые характеристики включают время отклика, нулевое смещение, стабильность, нелинейность, направленность отклика, спектральную ошибку, температурную чувствительность и другие критерии.
Время отклика
Время отклика описывает, как быстро показание приближается к своему конечному значению после изменения интенсивности излучения. Сравните значения, измеренные при одинаковом уровне отклика, например,95% отклик.
Более короткое время отклика помогает выявлять быстрые изменения солнечного света. Настройки выборки и усреднения регистратора данных также должны соответствовать требуемым параметрам измерения.
Нулевые смещения
Тепловые эффекты могут приводить к возникновению выходного сигнала даже без входящего коротковолнового излучения. В терминологии ISO различают смещение, связанное с тепловым излучением, и смещение, связанное с изменением температуры окружающей среды.Часто задаваемые вопросы по техническим вопросам от Kipp & Zonen
Проверьте, какой эффект описан в техническом описании. Показатель нулевого дрейфа, указанный при изменении температуры окружающей среды на 5 К/ч, описывает иные условия испытаний, чем смещение, вызванное тепловым излучением.
Годовая стабильность
Годовая стабильность описывает изменения чувствительности прибора с течением времени. Меньший дрейф помогает поддерживать согласованность измерений между калибровками. Она остается отдельной характеристикой от неопределенности калибровки.
Реакция на изменение направления и температуры
Направленная характеристика связана с погрешностями, возникающими под углом, под которым солнечный свет достигает прибора. Это важно, поскольку положение Солнца меняется в течение дня.
Температурная характеристика описывает изменения чувствительности при изменении температуры окружающей среды. Обратите внимание на указанный температурный интервал: допустимый рабочий диапазон прибора и интервал, используемый для определения температурной характеристики, могут отличаться.
Нелинейность и спектральная характеристика
Нелинейность описывает, как чувствительность изменяется в зависимости от интенсивности излучения. Указание на нелинейность относится к заявленному диапазону испытаний и не отражает общую точность прибора в поле зрения.
Спектральная характеристика описывает, как чувствительность изменяется в зависимости от длины волны. Сравнение только диапазона длин волн не позволяет установить, насколько равномерно два прибора реагируют в этом диапазоне.Руководство по пиранометрам от Campbell Scientific
3.Что означают спектрально ровная характеристика и быстрая частотная характеристика?
В стандарте ISO 9060:2018 были введены дополнительные дескрипторы, которые могут сопровождать обозначение класса. Они описывают различные эксплуатационные характеристики и требуют отдельной проверки.Объяснение Киппа и Зонена относительно внесенных изменений
Спектрально плоскийОбозначает приборы, отвечающие дополнительным требованиям к спектральной характеристике. Широкий диапазон длин волн в техническом описании сам по себе не является основанием для присвоения этого обозначения.
Быстрый ответЭто обозначение соответствует 95% времени ответа менее 0,5 секунды. Время ответа, выраженное в нескольких секундах, не следует представлять в качестве подтверждения этого обозначения.Классификационный справочник EKO
Когда в тендерной документации запрашивается полное обозначение, например, «Специфически плоский класс А», необходимо запросить документы, подтверждающие эту полную формулировку. Буквенное обозначение класса и дополнительные описания следует читать вместе.
4.Сравнение технических характеристик изделия RIKA RK200-03
RK200-03 — это серия термопарных пиранометров. Его поглощающая поверхность преобразует поступающее излучение в тепло, а термопара генерирует электрический сигнал, связанный с возникающей разностью температур.
В техническом описании RIKA версии V5.0 указаны версии классов A, B и C. В следующей таблице воспроизведены опубликованные технические характеристики продукта.Это значения характеристик продукции RIKA, а не предельные значения, установленные в соответствии с классификацией ISO.Оценка соответствия установленному стандарту ISO проводится с использованием соответствующей испытательной документации.
| Параметр | RK200-03 Класс А | RK200-03 Класс B | RK200-03 Класс C |
|---|---|---|---|
| Спектральный диапазон | 280-3000 нм | 280-3000 нм | 300-3200 нм |
| Время ответа составляет 95%. | ≤5 с | ≤10 с | ≤60 с |
| Нелинейность | <±0,2%, при 100-1000 Вт/м² | ±1%, при 100-1000 Вт/м² | <±3% |
| Нулевой дрейф при изменении температуры окружающей среды на 5 К/ч | <±2 Вт/м² | <±4 Вт/м² | ±8 Вт/м² |
| Годовая стабильность, установленный лимит | <±0,8%/год | <±1,5%/год | <±3%/год |
| Направленный ответ | ±10 Вт/м² | ±20 Вт/м² | ≤±30 Вт/м² |
| Влияние температуры в диапазоне от -10°C до +40°C | <1% | <2% | <8% |
| Рабочая температура | от -40°C до +80°C | от -40°C до +80°C | от -40°C до +80°C |
| Интервал перекалибровки | 2 года | 2 года | 2 года |
Источник: Технические характеристики датчика RIKA SENSOR RK200-03 V5.0, редакция от 31 марта 2025 г. Указанный диапазон испытаний на нелинейность соответствует версиям класса A и B.
В рамках этого семейства опубликованная версия класса А имеет более жесткие показатели нелинейности, годовой стабильности и влияния температуры, чем другие версии. Эти сравнения полезны при выборе конфигурации, соответствующей требованиям проекта к измерениям.
В этой серии также предлагаются различные варианты интерфейса. Для классов A и B доступны варианты без усиления (мВ), 4-20 мА и RS485. Для класса C дополнительно предлагаются варианты 0-5 В и SDI-12. Выберите выходной сигнал и необходимый модуль передачи для заказанной конфигурации.
Интерфейс обеспечивает совместимость прибора с системой мониторинга; он не определяет его класс ISO.
5.Какой класс пиранометра вам следует выбрать?
Начните с определения требуемого качества измерений и последствий погрешностей измерений. Для проекта, использующего данные об освещенности для оценки выполнения договорных обязательств, могут потребоваться иные технические условия, чем для проекта, отслеживающего общие экологические тенденции.
Проекты со сложными требованиями к измерениям.
При необходимости, если в проекте указаны жесткие ограничения по рабочим характеристикам, следует проводить проверку приборов класса А. Для семейства RK200-03 начните с проверки опубликованных технических характеристик приборов класса А, затем запросите соответствующую документацию по испытаниям и информацию о калибровке, необходимую для проекта.
Проекты с более широкими требованиями к измерениям
Оцените классы B или C, если их документально подтвержденные характеристики соответствуют плану мониторинга. Сравните фактические параметры, условия установки и требования к обслуживанию с обозначением класса.
Прибор может показывать результаты лучше, чем того требует его класс, по отдельному параметру. Именно поэтому технические характеристики остаются важными, даже если два прибора имеют одинаковую маркировку класса.
Проекты мониторинга солнечных фотоэлектрических систем
Различите классификацию приборов и классификацию систем мониторинга.IEC 61724-1:2021В стандарте ISO 9060 рассматриваются системы мониторинга производительности фотоэлектрических систем, а в стандарте ISO 9060 – приборы для измерения излучения.
При закупке фотоэлектрических элементов необходимо определить, измеряется ли геомагнитная индикация солнечного излучения (GHI), фронтальная ориентация источника излучения (POA), тыльная индикация излучения или отраженное излучение. Затем следует проверить необходимые характеристики прибора, расположение датчиков, калибровку и порядок технического обслуживания для данного измерения.
6.Какие документы следует запросить перед оформлением заказа?
Попросите поставщика предоставить:
- Точная модель и конфигурация:Классификация, выходная мощность, источник питания, кабели и принадлежности.
- Применимое стандартное издание:Включая любые необходимые дескрипторы, характеризующие спектральную плоскость или быстрое реагирование.
- Информация о результатах тестирования производительности:Охватывает критерии, относящиеся к заявленному классу и спецификации проекта.
- Сертификат калибровки:Идентификатор прибора, чувствительность или результат калибровки, неопределенность, метод и прослеживаемость.
- Инструкции по установке и техническому обслуживанию:Выравнивание, очистка, проверка на наличие осушителя и любые специфические для данного объекта экологические требования.
- Договоренности о перекалибровке и техническом обслуживании:Рекомендуемый интервал обслуживания, процесс технического обслуживания и планирование замены.
В технических характеристиках RIKA RK200-03 V5.0 в качестве основы для калибровки указан стандарт ISO 9847, и рекомендуется проводить повторную калибровку каждые два года.ISO 9847:2023Описывается калибровка путем сравнения с эталонным пиранометром.
Сертификат калибровки подтверждает заявленный результат калибровки. Классификационные испытания охватывают более широкий спектр характеристик, поэтому оба документа играют важную роль в технической экспертизе.
Часто задаваемые вопросы
Является ли класс А наивысшим классом пиранометра согласно стандарту ISO 9060:2018?
Да. Класс А является самым строгим из трех классов пиранометров, за ним следуют классы В и С. Дополнительные характеристики, такие как спектрально плоская полоса и быстрая реакция, позволяют определить дальнейшие параметры.
Означает ли класс А фиксированную точность, например, ±1%?
Нет. Класс включает в себя несколько критериев производительности. Неопределенность измерений также зависит от калибровки, условий эксплуатации, установки и измерительной системы. Отдельную спецификацию в процентах следует читать вместе с ее параметрами и условиями испытаний.
Вторичный стандарт и класс А — это одно и то же?
Это соответствующие термины, встречающиеся в классификационных системах 1990 и 2018 годов. В результате пересмотра изменились как требования, так и терминология, поэтому необходимо сверить стандартное издание и сопроводительные документы с приобретаемым инструментом.
Можно ли присвоить кремниевому фотодиодному датчику класс?
Классификация учитывает характеристики прибора, а не только тип детектора. Запросите документированную классификацию для точной модели. В описании RIKA RK200-04 V5.0 указан фотодиодный датчик с диапазоном 300-1100 нм, но класс ISO 9060 не указан.
Означает ли использование пиранометра класса А по стандарту ISO, что система мониторинга фотоэлектрических систем автоматически относится к классу А?
Нет. Измерительный прибор является одним из компонентов. Применимые требования к мониторингу фотоэлектрических систем также касаются схемы измерения и других положений на системном уровне.
Обсудите ваши требования к пиранометру с компанией RIKA SENSOR.
Отправьте в компанию RIKA SENSOR информацию о цели измерения, требуемом стандарте и классе, условиях установки, желаемых выходных параметрах и требованиях к калибровочной документации.
Серия RK200-03 предлагает несколько конфигураций для оценки соответствия этим требованиям. Перед окончательным утверждением проекта мониторинга необходимо совместно изучить технические характеристики выбранного прибора и сопроводительную документацию.
LEAVE A MESSAGE