Manual de Usuario - Rolf Gengenbach Meßtechnik und Datensysteme
Contents
1. 2 2 Medici n de la temperatura del instrumento Ha 3 MANTENIMIENTO soii A ou kenopgku3akokojtakneokelbandjuSioikounkendNu o akenanGeve kaninGaeikete 4 COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS PIRHELI METROS sscssssssssssssssssssssssssssssessssssssesssessssnsessssssssssssessssenseseesneesessssnuessssssssens 11 4 1 Ventana 4 2 Detector 4 3 Carcasa 4 4 Cartucho de secado 4 5 Cable y CONMECtOL TTT TTTTETETTTTT TETTE aa aaae a aaa a aaa a aa ea aiaa EETEEREPEEPEI 5 PROPIEDADES F SICAS DEL PIRHELI METRO cnica 12 5 1 Rango espectiral vitamina eii oda 5 2 Sensibilidad 5 3 Impedancia 5 4 Tiempo de respuesta 5 5 Temperatura de TUNCIONAMIENTO ecicconocicicica cnica da ii 13 5 6 Campo de VISI N A 14 5 7 ENTON Oone dias lts 14 6 PRECISI N DE LA MEDICION15 6 1 No lin alidad f H E hO RhRhRhR RT rETTTE TRE TT TTT TETTE TTT 15 6 2 Dependencia de la temperatura sssssseeneeennnnnnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnennnennnnnnnnknkkknkkkkIekIIIIKKAKIKIIA 15 6 3 Offset cero Ne TE E ETEL 15 6 4 NfeM e loji forio pro rm Me ne rr TTT To EEE 16 6 5 Selectividad espectral inicie sin ed e aE idees 16 7 CALIBRACI N escri ii ii ei 17 7 1 Principio de calibraci n s cssessccssssscessssscesssnstessunstersuntrerqunscessanstesqunscessanscensanssennnstes 17 7 2 Procedimiento de calibraci2. a 1 0295 10 B 2 391 10 y 1 568 107 T C Temperature R Q Resistance aL 3 9080 109 _B 5 8019 107 Equation 2 Temperature vs Thermistor Resistance Equation 3 Temperature vs Pt 100 resistance KIPP 5 eee 3 MANTENIMIENTO Una vez instalado el pirheli metro necesita poco mantenimiento Se tiene que limpiar e inspeccionar con regularidad la ventana lo ideal ser a todas las ma anas La revisi n peri dica es para asegurar que el desecante de gel de s lice es todav a de color naranja Cuando el gel de s lice amarillo del cartucho de secado se vuelve completamente transparente normalmente despu s de varios meses se tiene que cambiar por un gel de s lice nuevo suministrado en los paquetes de relleno peque os El contenido de un paquete es suficiente para un relleno completo Al mismo tiempo se comprueba que el montaje del radi metro es seguro y que el cable est en buen estado Consejos para el cambio de desecante Asegurarse de que est n limpias las superficies del radi metro y el cartucho de secado que est n en contacto con la junta t rica de caucho la corrosi n puede hacer mucho da o aqu y el polvo en combinaci n con el agua puede causar esto La junta t rica de caucho est cubierta con grasa de silicona para mejorar el sellado Si la junta t rica de caucho parece seca hay que aplicarla grasa tambi n se puede aplicar vaselina Comprobar que el cartucho de secado est ensartado fuertement
3. Se pueden hacer calibraciones precisas en exteriores bajo condiciones despejadas por comparaci n con un pirheli metro de referencia Muchos servicios climatol gicos nacionales y regionales tienen instalaciones de calibraci n Su pirheli metro est ndar est comparado con la Referencia Radiom trica Mundial de Davos Suiza Esta abarca varios pirheli metros de cavidades absolutas cuerpo negro Se puede encontrar informaci n sobre los centros de calibraci n regionales en el ap ndice V 9 PREGUNTAS FRECUENTES En la secci n de FAQ se listan las preguntas m s frecuentes de nuestro sitio web en www kippzonen com 10 LOCALIZACI N DE AVER AS A continuaci n se muestra un procedimiento para revisar el instrumento en caso de que parezca que no funciona como deber a Falla la se al de salida o muestra resultados improbables e Comprobar que los cables est n conectados adecuadamente al equipo de lectura e Comprobar la posici n del instrumento Hay alg n obst culo que proyecte una sombra sobre la ventana bloqueando el sol directo durante alguna parte del d a e Comprobar la ventana tiene que estar clara y limpia Si se ha depositado agua en el interior por favor cambie el desecante Si se ha depositado demasiado agua en el interior hay que quitar el cartucho de secado y calentar el instrumento para secarle e Comprobar la impedancia del instrumento ver especificaciones para los valores esperados e Comprobar el registrado
4. cuenta la estabilidad a largo plazo del instrumento la pintura negra es una de las partes m s importantes y delicadas del pirheli metro La pintura negra de Kipp amp Zonen da la mejor estabilidad posible durante un largo periodo de tiempo bajo todas las condiciones meteorol gicas 4 3 Carcasa La carcasa del radi metro contiene todas las piezas fundamentales del pirheli metro Las piezas de aluminio anodinado son ligeras y dan una alta estabilidad mec nica y t rmica al instrumento Debido a su construcci n mec nica todos los pirheli metros est n pr cticamente sellados y cumplen con la norma internacional IP 67 4 4 Cartucho de secado En caso de que entre humedad en el cuerpo del radi metro el desecante de gel de s lice regula el nivel de humedad dentro del pirheli metro Inicialmente el desecante tendr color naranja Cuando pase algo de tiempo se satura con humedad y el color cambiar a claro transparente En este momento el contenido del cartucho de secado se tiene que cambiar por otro desecante nuevo de color naranja insaturado tan pronto como sea posible El recambio de desecante lo tienen disponible los distribuidores de Kipp Zonen 4 5 Cable y conector Para facilitar la instalaci n y el cambio durante la calibraci n del radi metro se suministra el CHP 1 con un conector de cable de se al resistente a la intemperie Los radi metros de Kipp amp Zonen utilizan un cable a medida que se selecciona como un tipo d
5. del instrumento En general entre el 97 98 del espectro de radiaci n solar se transmitir a trav s de la ventana y lo absorber el detector 4 2 Detector El elemento de detecci n de termopila est construido con un gran n mero de pares de uni n de termopar conectados el ctricamente en serie La absorci n de la radiaci n t rmica por una de las uniones del termopar llamada la uni n activa o caliente aumenta su temperatura La temperatura diferencial entre la uni n activa y la uni n de referencia fr a mantenida en una temperatura fija produce una fuerza electromotriz directamente proporcional a la temperatura diferencial creada Este es un efecto termoel ctrico La sensibilidad del pirheli metro depende de las propiedades f sicas individuales de la termopila y la construcci n La sensibilidad de cada termopila es nica y por lo tanto cada radi metro tiene un factor de calibraci n nico incluso con el mismo modelo de radi metro En la superficie superior del sensor se deposita pintura negra que tiene una estructura muy rugosa que contiene muchas microcavidades que atrapan de forma eficaz m s del 97 de la radiaci n incidente en un amplio rango espectral Adem s la selectividad espectral es menor del 2 Esto implica que dentro del rango espectral del pirheli metro la absorci n para cada longitud de onda es igual dentro del 2 El elemento de detecci n pintado de negro forma el detector Teniendo en
6. la OMM de 1996 7 2 Procedimiento de calibraci n en Kipp amp Zonen En Kipp amp Zonen la calibraci n se realiza en interiores por comparaci n con un instrumento de referencia La referencia no es una clasificaci n est ndar superior La comparaci n se hace bajo una l mpara de xen n en un nivel de irradiancia de aproximadamente 500 W m La referencia se ha calibrado en el Centro Mundial de Radiaci n La precisi n de esta calibraci n es 0 5 ISO exige que cada pirheli metro para conseguir su clasificaci n se tiene que comparar peri dicamente con un est ndar superior 7 3 Trazabilidad de la referencia radiom trica mundial Los pirheli metros de referencia que se calibran anualmente en el Centro Mundial de Radiaci n de Davos se utilizan para la calibraci n de los radi metros fabricados por Kipp amp Zonen Los radi metros de referencia estan completamente caracterizados es decir se registra la linealidad dependencia de la temperatura y la respuesta direccional Kipp amp Zonen tiene dos radi metros de referencia para cada modelo de radiometro Estos radi metros de referencia se env an en a os alternos al CMR para su calibraci n de esta forma se puede realizar la producci n y calibraci n en Delft sin interrupci n 17 KIPP amp ZONEN 8 RECALIBRACION La sensibilidad del radi metro cambia con el tiempo y con la exposici n a la radiaci n Se aconseja la calibraci n peri dica cada dos a os
7. las condiciones ambientales dentro de los rangos especificados 14 KIPP ZONEN SINCE 1830 6 PRECISION DE LA MEDICI N Cuando est funcionando el pirheli metro su rendimiento est correlacionado con un n mero de par metros como la temperatura nivel de irradiancia etc tera Normalmente se utiliza la cifra de la sensibilidad suministrada para calcular las irradiancias Si las condiciones difieren considerablemente de las condiciones de calibraci n se debe esperar incertidumbre en las irradiancias calculadas Para un pirheli metro de primera clase la OMM espera un error m ximo en las radiaciones horarias totales del 3 En el total diario se espera un error del 2 porque algunas variaciones en la respuesta se anulan entre s si el periodo de integraci n es largo Kipp Zonen espera una incertidumbre m xima del 2 para totales horarios y 1 para totales diarios para el pirheli metro CHP 1 Para el CHP 1 se puede mostrar independientemente el efecto de cada par metro sobre la sensibilidad 6 1 No linealidad El error de no linealidad la variaci n de la sensibilidad con la irradiancia se muestran en la Figura 5 para un rango de 0 a 1000 W m referido a la calibraci n en 500 W m Relative Sensitivity Irradiance W m Figura 5 Variaci n de sensibilidad de no linealidad de un CHP 1 6 2 Dependencia de la temperatura La dependencia de la temperatura de la sensibilidad es una funci n del CHP 1 individ
8. n en Kipp amp ZONeN ooocococoncncononononononononononnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnneninininns 17 7 3 Trazabilidad de la referencia radiom trica mundial s s cessssscesssssesssssscssessscessastensusts 17 8 RECALIBRA CI N ds 9 PREGUNTAS FRECUENTES csi A e ia 10 LOCALIZACI N DE AVERIAS cicczcssscssnscccccocccssscssescccctoctassavasinsccscooctcausesntecesctoss snavaescisboccoabsnsavbe eccooccdavevessboouastestbescoseouddatesaeebcbocedaa e AP NDICE 1 TERMINOLOG A RADIOMETRICA ncccssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesseseessssesssssesssessssessssssssssssssssssusssussssssessseeeeeneeseesesesees AP NDICE II ESPECIFICACIONES DEL TERMISTOR 10K a AP NDICE III ESPECIFICACIONES DEL PT 100 ennemie AP NDICE IV ESPECIFICACIONES PRINCIPALES cnica AP NDICE V LISTA DE CENTROS MUNDIALES Y REGIONALES DE RADIACI N sente 23 AP NDICE VI SERVICIO DE RECALIBRACI N coin rre cercana 24 KIPP 5 ere IN 33 INTRODUCCI N Estimado cliente gracias por comprar un instrumento de Kipp amp Zonen Por favor lea este manual y la hoja de instrucciones separada para el completo entendimiento del uso de su pirheli metro El pirheli metro CHP 1 est dise ado para medir la irradiancia que resulta del flujo radiante desde un ngulo s lido de 59 De acuerdo con la Norma Internacional ISO 9060 y la Organizaci n Meteorol gica Mundial OMM un pirheli metro es el tipo de instrumento dise ado para med
9. puede realizar la recalibraci n del m s alto nivel a un bajo coste La recalibraci n se puede realizar normalmente en cuatro semanas Si es necesario se puede realizar una recalibraci n urgente en tres semanas o menos sujeto a restricciones de programaci n Kipp Zonen confirmar siempre la duraci n de la recalibraci n Por favor tenga en cuenta que hay descuentos especiales de cantidades de recalibraci n para instrumentos del mismo tipo 24 KIPP amp ZONEN SINCE 1830 Our customer support remains at your disposal for any maintenance or repair calibration supplies and spares F r Servicearbeiten und Kalibrierung Verbrauchsmaterial und Ersatzteile steht Ihnen unsere Customer Support Abteilung zur Verfiigung Notre service Support Client le reste votre enti re disposition pour tout probl me de maintenance r paration ou d talonnage ainsi que pour les accessoires et pi ces de rechange Nuestro servicio de atenci n al cliente esta a su disposici n para cualquier actuaci n de mantenimiento reparaci n calibraci n y suministro de repuestos HEAD OFFICE Kipp amp Zonen B V Delftechpark 36 2628 XH Delft P O Box 507 2600 AM Delft The Netherlands SALES OFFICES Kipp amp Zonen France S A R L 88 Avenue de l Europe 77184 Emerainville France Kipp amp Zonen Asia Pacific Pte Ltd 10 Ubi Crescent Lobby E 02 93 Ubi Techpark Singapore 408564 Kipp amp Zonen USA Inc 125 Wilbur P
10. sicas del detector en s mismo La alimentaci n termoel ctrica la conductividad t rmica de las uniones y las dimensiones generales del elemento de detecci n est n relacionadas con su sensibilidad 5 3 Impedancia La impedancia del radi metro se define como la impedancia el ctrica total en el conector de salida del radi metro que se ajusta a la carcasa Surge desde la resistencia el ctrica en las uniones t rmicas cables y elementos electr nicos pasivos dentro del radi metro 54 Tiempo de respuesta Alg n dispositivo de medida requiere un cierto tiempo para reaccionar a un cambio en el par metro que se est midiendo El radi metro requiere tiempo para responder a un cambio en la radiaci n incidente El tiempo de respuesta se considera normalmente como el tiempo para que la salida alcance el 95 algunas veces el 63 del valor final despu s de un cambio escalonado en la irradiancia Lo determinan las propiedades f sicas de la termopila y la construcci n del radi metro El CHP 1 tiene una respuesta r pida que le hace adecuado para medir radiaci n solar bajo condiciones meteorol gicas variables 12 q KIPP amp ZONEN SINCE 1830 5 5 Temperatura de funcionamiento El rango de temperaturas de funcionamiento del radi metro lo determinan las propiedades f sicas de las piezas individuales Dentro del rango de temperaturas especificado los radi metros de Kipp amp Zonen pueden funcionar de forma segura Fuera de este
11. E 1830 APENDICE IV ESPECIFICACIONES PRINCIPALES Specifications 0 5 20102500 22 KIPP ZONEN INC 831 AP NDICE V LISTA DE CENTROS MUNDIALES Y REGIONALES DE RADIACI N Centros Mundiales de Radiaci n Davos Suiza San Petesburgo Rusia solo centro de datos Regi n I Africa Cairo Egipto Khartoum Sudan Kinshasa Rep Dem del Congo Lagos Nigeria Tamanrasset Argelia Tunis Tunez Region II Asia Pune India Tokio Japon Region III Suram rica Buenos Aires Argentina Lima Per Santiago Chile Region IV America del Norte y Central Toronto Canada Boulder Estados Unidos Ciudad de Mexico Mexico Region V Sudoeste del Pacifico Melbourne Australia Regi n VI Europa Budapest Hungr a Davos Suiza San Petersburgo Federaci n Rusa Norrk ping Suecia Trappes Carpentras Francia Uccle B lgica Lindenberg Alemania 23 q KIPP amp ere SIN APENDICE VI SERVICIO DE RECALIBRACION Pirheli metros Albed metros Pirge metros Radi metros UV amp Sensores de Duraci n del Sol Los instrumentos de medici n de la radiaci n solar de Kipp amp Zonen cumplen con las normas internacionales m s exigentes Para mantener el rendimiento especificado de estos instrumentos Kipp Zonen recomienda la calibraci n de sus instrumentos cada dos a os Esto se puede hacer en la f brica de Kipp Zonen Aqu se
12. Te KIPP amp ZONEN SINCE 1830 CHP 1 SN x Pirheli metro Lun Manual de Usuario KIPP amp PONEN INFORMACI N IMPORTANTE PARA EL USUARIO Se recomienda leer este manual entero para entender completamente el uso adecuado de este producto Si tiene alg n comentario sobre este manual le agradecemos que le env e a Kipp amp Zonen B V Delftechpark 36 2628 XH Delft Holanda o Apartado de correos 507 2600 AM Delft Holanda T 31 0 15 2755 210 F 31 0 15 2620 351 info kippzonen com www kippzonen com Kipp amp Zonen se reserva el derecho de cambiar las especificaciones sin previo aviso GARANTIA Y RESPONSABILIDAD A Kipp amp Zonen garantiza que el producto entregado se ha probado minuciosamente para asegurar que cumple con las especificaciones publicadas La garantia incluida en las condiciones de entrega es valida solo si se ha instalado y utilizado el producto de acuerdo con las instrucciones proporcionadas por Kipp amp Zonen Kipp Zonen no ser responsable en ning n caso de da os fortuitos o consecuentes incluyendo sin l mite p rdida de beneficios p rdida de ingresos p rdida de oportunidades de negocio p rdida de uso y otros gastos relacionados causados o surgidos por un defecto y uso incorrecto del producto Las modificaciones que haga el usuario pueden afectar a la validez de la declaraci n CE COPYRIGHTO 2008 Kipp amp Zonen B V Todos los derechos reservados No se puede r
13. ctada a la carcasa de aluminio del radi metro a trav s del cuerpo del conector La malla del extremo del cable se puede conectar a tierra en el equipo de lectura Los rayos pueden provocar sobretensiones en la malla pero estos ser n derivados del pirheli metro y del registrador de datos Los cables del pirheli metro de kipp amp Zonen son del tipo de bajo nivel de ruido pero si se dobla el cable se produce un peque o pico de voltaje un efecto triboel ctrico y de capacitancia Por lo tanto el cable tiene que estar firmemente asegurado para minimizar la respuesta espurea durante el condiciones de tormenta La impedancia del equipo de lectura carga el circuito de compensaci n de temperatura y la termopila Esto puede hacer que aumente la dependencia de la temperatura del pirheli metro Afecta a la sensibilidad m s del 0 1 cuando la resistencia de carga es menor de 100 kQ Por este motivo recomendamos utilizar un equipo de lectura con una impedancia de entrada de 1 MQ o mas Los integradores solares y registradores de datos de Kipp amp Zonen cumplen con estos requisitos Se pueden utilizar cables largos pero la resistencia del cable tiene que ser menor que el 0 1 de la impedancia del equipo de lectura Es evidente que no se recomienda el uso de circuitos atenuadores para modificar el factor de calibraci n porque tambi n puede afectar a la respuesta de temperatura Una corriente de polarizaci n de entrada alta en el equipo de lectura
14. e bajo nivel de ruido particularmente pensado para manejar salidas de bajo voltaje de la termopila o del sensor de temperatura La malla del cable est conectada al cuerpo del metal del conector y se debe conectar preferiblemente a tierra en el equipo de lectura Los cable vienen preconectados a la toma del conector en una gama de longitudes 11 KIPP Sr ZONEN 5 PROPIEDADES F SICAS DEL PIRHELI METRO En este cap tulo se dan las caracter sticas f sicas principales del pirheli metro CHP 1 5 1 Rango espectral El espectro de la radiaci n solar que llega a la superficie de la Tierra est dentro del rango de longitudes de onda entre 280 nm y 4000 nm que van desde ultravioleta UV hasta infrarrojo lejano FIR como se muestra en la Figura 9 Debido a las propiedades f sicas excelentes de la ventana de cuarzo y la pintura que absorbe el negro el pirheli metro CHP 1 de Kipp amp Zonen es igualmente sensible a un amplio rango espectral El 97 98 de la energia total la absorber el detector t rmico Typical window 0 8 Typical Solar spectrum 0 6 0 4 Transmittance Arbitrary units 0 2 200 700 1200 1700 2200 2700 3200 3700 Wavelength nm Figura 3 Espectro de irradiancia solar en la superficie de la Tierra y respuesta del pirheli metro 5 2 Sensibilidad La sensibilidad de la termopila del radi metro est determinada principalmente por las propiedades f
15. e en el cuerpo del radi metro Es dif cil cerrar los radi metros herm ticamente por lo tanto debido a las diferencias de presi n entre el interior y el exterior del instrumento siempre habr alg n intercambio de aire h medo La sensibilidad del radi metro cambia con el tiempo y con la exposici n a la radiaci n Se aconseja la calibraci n cada dos a os Se puede encontrar informaci n adicional sobre los servicios de recalibraci n de Kipp amp Zonen en el Ap ndice VI 10 KIPP amp ZONEN 4 COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS PIRHELI METROS El detector del pirheli metro CHP 1 de Kipp amp Zonen se basa en un elemento de detecci n t rmica pasiva llamado termopila La termopila responde a la alimentaci n total absorbida por el recubrimiento superficial negro que es una pintura no espectralmente selectiva y calentamiento El calor generado fluye a trav s de una resistencia t rmica hacia el disipador t rmico el cuerpo del pirheli metro La diferencia de temperatura a trav s de la resistencia t rmica del detector se convierte en voltaje como una funci n lineal de la irradiancia solar absorbida Un cartucho de secado desecador de la carcasa del radi metro se llena con gel de s lice y previene que se forme roc o en la parte interna de la ventana que se puede enfriar considerablemente en noches claras sin viento 4 1 Ventana El material de la ventana del pirheli metro define el rango de medici n espectral
16. ecta Despu s de terminar la instalaci n el pirheli metro estar listo para funcionar El valor de irradiancia ELSolar se puede calcular sencillamente dividiendo la se al de salida Uemf del pirheli metro por su sensibilidad Sensibilidad como se muestra en la Ecuaci n 1 Para calcular la irradiancia solar directa se tiene que aplicar la f rmula siguiente U onp E 74 DirectSolar S Ecuaci n 1 C lculo de la radiaci n solar Donde EDirectSolar Radiaci n solar W m Vemf Salida del radi metro uV S Sensibilidad del radi metro uV W m Para asegurar que la calidad de los datos es de un nivel alto hay que tener cuidado con el mantenimiento diario del radi metro Una vez que se toma la medici n del voltaje no se puede hacer nada para mejorar retrospectivamente la calidad de esa medici n 2 2 Medici n de la temperatura del instrumento Dentro del montaje del detector se colocan un Pt 100 Clase A y termistor de 10 kO para proporcionar la temperatura del detector La posici n de estos sensores de temperatura se muestra en la Figura 2 Detector 10k Thermistor Detector assembly Figura 2 Posici n de los sensores de temperatura dentro del montaje del detector del CHP 1 La temperatura del Pt 100 y el termistor de 10 kO se puede derivar usando la Ecuaci n 2 y la Ecuaci n 3 Thermistor 10 kQ 250C 7 0 B In R y In R 273 15 Pt 100 100 2 0 C
17. edir radiaci n de onda larga descendente Radi metro adecuado para medir irradiancia directa Radiaci n con longitudes de onda gt 280 nm y lt 4 um Detector t rmico fabricado con muchas uniones termopares Organizaci n de Meteorolog a Mundial Centro Mundial de Radiaci n en Davos Suiza Referencia Radiom trica Mundial escala de radiaci n est ndar Grupo Mundial de Normalizaci n normas radiom tricas mantenidas en Davos Angulo desde el cenit 0 vertical 19 Te KIPP amp ZONEN SINCE 1830 AP NDICE ll ESPECIFICACIONES DEL TERMISTOR 10K YSI Termistor 44031 Resistencia frente a la Temperatura en C Thermistor 10 kQ 250C T a B in R y In R 27315 a 1 0295 10 B 2 391 10 y 1 568 107 T C Temperature R Q Resistance YSI 44031 Temperature vs Resistance Temperature Resistance Temperature Resistance Temperature Resistance LC F Ohm C F Ohm C E E Ohm 9 482 19630 20 KIPP amp ZONEN SINCE 1830 AP NDICE lll ESPECIFICACIONES DEL PT 100 Pt 100 Resistencia frente a la Temperatura en 9C y 9F Pt 100 100 Q 0 C a jo 4 p mo 2 B a 3 9080 10 B 5 8019 107 T C Temperature R Q Resistance Pt 100 Temperature vs Resistance Temperature Resistance Temperature Resistance Temperature Resistance LC F Ohm LC F Ohm LC F Ohm 9482 103 30299 21 Te KIPP amp ZONEN SINC
18. el modelo de pirheli metro y de si se pone un sensor de temperatura y de qu tipo El c digo de color de los cables y los n meros de pins del conector se muestran en la hoja de instrucciones Hay disponibles cables m s largos para los elementos opcionales PYRHELIOMETER CONNECTION ANSCHLUSS RACCORDEMENT CONEXI N Wire Function Connect with Kabel Funktion Anschluss an Fil Fonction Relier a Cable Funcion Conectar con Red Rot Rouge Rojo Hi Blue Blau Bleu Azul lo Yellow Combined Gelb Jaune Amarillo Kombiniert Brown Combin Braun Brun Marr n Combinado Green Combined Gr n Vert Verde Kombiniert Grey Combin Grau Gris Gris Combinado Black Combined Schwarz Noir Negro Kombiniert White Combin Weiss Blanc Blanco Combinado Housing Ground Connect to ground if Radiometer not grounded Geh use Erde Mit Erde verbinden wenn das Radiometer nicht geerdet ist Boite Terre Reliez la terre si le Radiom tre n est pas connect Cubierta Tierra Conectar a tierra si el Radi metro no lo est Pin Layout Steckerbelegung Sch ma des connexions Diagrama de conexiones Red Rot Rouge Rojo Blue Blau Bleu Azul Green Gr n Vert Verde Yellow Gelb Jaune Amarillo D Grey Grau Gris Gris O Brown Braun Brun Marr n 9 Black Schwarz Noir Negro 8 White Weiss Blanc Blanco Thermistor La malla del cable est cone
19. eproducir guardar en un sistema de recuperaci n o transmitir ninguna parte de esta publicaci n de ninguna forma y por ning n medio sin el permiso por escrito de la compa a Versi n del manual 0811 q KIPP amp ZONEN SINCE 1830 DECLARACION DE CONFORMIDAD Cumple con la directriz 89 336 EEC de la CE Nosotros Kipp amp Zonen B V Delftechpark 36 2628 XH Delft Holanda Declaramos bajo nuestra nica responsabilidad que el producto Tipo CHP 1 Nombre Pirheli metro Al que se refiere esta declaraci n cumple con las normas siguientes Inmisiones EN 50082 1 Norma de grupo IEC 100 4 2 IEC 801 2 8 kV IEC 100 4 3 IEC 801 3 3 V m IEC 100 4 4 IEC 801 4 1kv Emisiones EN 50081 1 Norma de grupo EN 55022 Siguiendo las provisiones de la directiva er B A H Dieterink Presidente KIPP amp ZONEN KIPP ZONEN INDICE INFORMACION IMPORTANTE PARA EL USUARIO nm 2 GARANT A Y RESPONSABILIDAD sn 2 DECLARACI N DE CONFORMIDAD san 3 IND CE lla EEE nd 4 INTRODUCCI N 5 1 INSTALACI N Y FUNCIONAMIENTO rica 6 1 1 Entrega PRE EE LLI 1 2 Contenido de la entrega 1 3 Instalaci n mecanica ee 1 4 Instalacion el ctrica sed io annie riCon peno No kele oko rinsosaleeloo rianoblkekosi palersodkanbfokaignoChaksiltasejinokadas ZAEUNGIONA INKO TE o o ohoEhBerr aaa 2 1 Medici n de la radiaci n solar directa
20. ir la radiaci n solar directa El pirheli metro CHP 1 cumple con la clase Primera Clase especificada por las normas internacionales Este manual junto con la hoja de instrucciones da informaci n relacionada con la instalaci n mantenimiento calibraci n especificaciones del producto y aplicaciones del pirheli metro CHP 1 Si tiene alguna pregunta por favor tenga la libertad de contactar con el distribuidor de Kipp amp Zonen o env e un correo electr nico a info kippzonen com Para informaci n sobre otros productos de Kipp Zonen o para ver cualquier actualizaci n de este manual vaya a www kippzonen com KIPP ZONEN SINCE 1830 1 INSTALACION Y FUNCIONAMIENTO 1 1 Entrega Compruebe que el contenido del env o est completo ver abajo y mire si se ha producido alguno da o durante el transporte Si hay alg n da o debe rellenar una reclamaci n inmediatamente con el transportista En este caso o si el contenido est incompleto se le debe notificar a su distribuidor para facilitar la reparaci n o sustituci n del instrumento 1 2 Contenido de la entrega Pirheli metro Pantalla de lluvia Cable con conector Informes de prueba Hoja de instrucciones 2x bolsas de desecante CD con documentaci n del producto Aunque el CHP 1 es resistente a la intemperie y adecuado para condiciones ambientales duras tiene algunas piezas mec nicas delicadas Por favor guarde el envase original para el transporte segu
21. lace Bohemia NY 11716 United States of America T 31 0 15 2755 210 info kippzonen com www kippzonen com T 33 0 1 64 02 50 28 F 33 0 1 64 02 50 29 kipp france kippzonen com T 65 0 6748 4700 F 65 0 6748 6098 kipp singapore kippzonen com T 0 631 589 2065 F 1 0 631 589 2068 kipp usa kippzonen com SALES OFFICE GERMANY and SWITZERLAND Nengenhach Messtechnik Gengenbach Messtechnik e K Heinrich Otto StraBe 3 D 73262 Reichenbach Fils T 49 0 7153 9258 0 F 49 0 7153 9258 160 info rg messtechnik de www rg messtechnik de Passion for Precision
22. orci n y transmisi n de la ventana de la pintura del detector negro con la longitud de onda y se especifica normalmente como un del valor medio 16 KIPP 5 ZONEN 7 CALIBRACI N 7 1 Principio de calibraci n Un pirheli metro ideal da un resultado de voltaje que es proporcional al nivel de irradiacia absoluto Esta relaci n se puede expresar como un ratio constante llamado sensibilidad Sensibilidad La cifra de la sensibilidad de un pirheli metro particular es nica Se determina en el laboratorio del fabricante por comparaci n con un pirheli metro de referencia de un tipo similar El pirheli metro de referencia se calibra en exteriores con regularidad en el Centro Mundial de Radiaci n CMR en Davos Suiza El contenido espectral de la l mpara de calibraci n de laboratorio es distinto del espectro solar en el exterior del Centro Mundial de Radiaci n No obstante esto no tiene consecuencias para la transferencia de calibraci n porque los pirheli metros est ndar y de prueba tienen el mismo revestimiento negro y ventanas La cifra de sensibilidad suministrada es v lida para las siguientes condiciones Una temperatura ambiente de 20 C Radiaci n incidente normal de 500 W m Para cualquier otra condici n se puede utilizar la cifra de sensibilidad dentro de unas franjas de incertidumbre dadas en las especificaciones de cada modelo Un resumen de los m todos de calibraci n tambi n se encuentran en la gu a de
23. puede producir varios microvoltios a trav s de la impedancia del pirheli metro y del cable El offset cero se puede verificar cambiando la impedancia del pirheli metro en las terminales de entrada del equipo de lectura con una resistencia Tambi n se puede conectar el pirheli metro a un ordenador o a un sistema de adquisici n de datos Tiene que haber disponible una entrada anal gica de bajo voltaje La resoluci n del Convertidor anal gico digital CAD tiene que permitir una sensibilidad del sistema de aproximadamente 1 bit por W m No se necesita m s resoluci n durante las mediciones de radiaci n solar en exteriores ya que el pirheli metro muestra offsets de hasta 2 W m debido a la falta de equilibrio t rmico q KIPP amp ZONEN SINCE 1830 Para la amplificaci n de la se al del pirheliometro Kipp Zonen ofrece el amplificador de se al AMPBOX Este amplificador convertir las salidas en microvoltios del pirheli metro en una se al est ndar de 4 20 mA Se recomienda el uso del amplificador AMPBOX para aplicaciones con cables largos gt 100 m entornos con ruido el ctrico o registradores de datos con entrada de un bucle de corriente El AMPBOX se puede ajustar en la f brica para que se adapte a la sensibilidad de un radi metro individual para que se produzca un rango definido normalmente 4 20 mA representa 0 1600 W m KIPP ZONEN SINCE 1830 2 FUNCIONAMIENTO 2 1 Medici n de la radiaci n solar dir
24. r de datos o el offset integrador conectando una carga simulada 100 Ohm de resistencia Esto tiene que dar una lectura de cero e Si se ha depositado agua o hielo en la ventana hay que limpiarla Probablemente las gotitas de agua se evaporar n en menos de una hora cuando est al sol Se debe informar al distribuidor de cualquier da o y mal funcionamiento visible y ste sugerir la acci n adecuada 18 KIPP amp PONEN AP NDICE 1 TERMINOLOG A RADIOM TRICA T rmino Albedo ngulo acimutal ngulo de incidencia Respuesta coseno Irradiancia solar difusa Irradiancia solar directa Irradiancia solar global a Irradiancia Radiaci n de onda larga Pirheli metro Pirge metro Pirheli metro Radiaci n de onda corta Termopila OMM CMR RRM GMN ngulo cenital Explicaci n La parte de radiaci n entrante que se refleja en una superficie Angulo en direcci n horizontal 0 3609 Angulo de incidencia desde el cenit vertical Respuesta del detector de acuerdo con la ley del coseno Radiaci n solar aislado por vapor de agua polvo y otras part culas que hay en la atm sfera Radiaci n que ha viajado en l nea recta desde el sol Irradiancia total que cae sobre una superficie horizontal Difusa Directa cos Densidad de flujo radiante W m Radiaci n con longitudes de onda gt 4 um y lt 100 um Radi metro adecuado para medir radiaci n global de onda corta Radi metro adecuado para m
25. rango de temperaturas hay que tomar precauciones especiales para evitar cualquier da o f sico y una p rdida de rendimiento del radi metro Por favor contacte con su distribuidor para informaci n adicional relacionada con el funcionamiento en condiciones de temperatura anormalmente duras 13 KIPP Sr PONEN 5 6 Campo de visi n La Figura 4 muestra la construcci n opcional de los pirheli metros field stop detector A surface aperture f stop ZI Y bu x L Figura 4 Construcci n opcional El rayo de luz que llega al detector est limitado por el campo y la apertura del tope La inclinaci n apertura y ngulos l mite est n determinados por R r y L La distancia x es insignificante Para el CHP 1 el ngulo de apertura completo es de 5 9 y el ngulo de inclinaci n es 1 El sol visto desde el detector ocupa un ngulo s lido de 0 5 9 Se puede esperar una respuesta del 100 solo si el sol est completamente dentro del ngulo de inclinaci n Este es el caso que se produce cuando la precisi n del seguimiento es mejor que el ngulo de inclinaci n menos la mitad del ngulo solar Conclusi n la precisi n del seguimiento estar dentro de 0 75 9 del ideal 5 7 Entorno El pirheli metro CHP 1 est dise ado para usarlo en exteriores bajo cualquier condici n climatol gica Los radi metros cumplen con la IP 67 y su construcci n mec nica s lida es adecuada para utilizarlo bajo todas
26. ro del radi metro al sitio de la medici n o para usarlo cuando devuelva el radi metro para su calibraci n El certificado de calibraci n proporcionado con el instrumento es v lido durante 1 a o a partir de la fecha del primer uso por parte del cliente sujeto a las variaciones de rendimiento debidas a condiciones de funcionamiento espec ficas que se dan en las especificaciones del instrumento El certificado de calibraci n est datado en la fecha de fabricaci n o recalibraci n pero el instrumento no sufre cambios de sensibilidad cuando se guarda en el paquete original y no se expone a la luz Desde el momento en que se saca el instrumento del paquete y se expone a irradiancia la sensibilidad se desviar ligeramente con el tiempo Ver el comportamiento de no estabilidad cambio de sensibilidad m xima por a o que se muestra en la lista de especificaciones del radi metro 1 3 Instalaci n mec nica En los p rrafos siguientes se explica la instalaci n mec nica 314 mm 938 mm 76mm Figura 1 Esquema dimensional del CHP 1 Para la instalaci n en los seguidores de Kipp amp Zonen 2AP y Solys 2 por favor consulte el manual del seguidor KIPP ZONEN SINCE 1830 14 Instalaci n el ctrica Como est ndar el CHP 1 se suministra con un conector para intemperie precableado con un cable de 10 m con varios hilos y una malla cubierta con una funda negra El n mero de pins de conexi n y cables depende d
27. ual Para un instrumento dado la respuesta est en la regi n entre las lineas curvas de la Figura 6 La dependencia de la temperatura de cada pirheli metro es caracter stica y se suministra con el instrumento Cada CHP 1 tiene integrados sensores de temperatura para permitir que se apliquen las correlaciones si es necesario RELATIVE DEPENDENCY 0 0 10 20 30 40 50 TEMPERATURE C Figura 6 Dependencia de temperatura t pica de un CHP 1 6 3 Offset cero B Proporcionalmente a la temperatura ambiente la temperatura del instrumento varia y causa corrientes de calor dentro del instrumento Esto causar un offset llamado normalmente Offset cero tipo B Se cuantifica como la respuesta en W m a un cambio de 5 K hr en la temperatura ambiente 15 q KIPP amp ere SINCE 1830 64 No estabilidad Esto es el cambio porcentual en la sensibilidad a lo largo de un periodo de un a o Este efecto se debe principalmente a la degradaci n de la radiaci n UV de la pintura absorbente negra de la superficie del elemento de detecci n Kipp amp Zonen recomienda que se vuelva a calibrar cada dos a os No obstante para asegurar la calidad algunos institutos empresas y redes pueden necesitar que se calibre con m s o menos frecuencia Por favor lea el cap tulo sobre el procedimiento de calibraci n de los pirheli metros para m s informaci n 6 5 Selectividad espectral La selectividad espectral es la variaci n del coeficiente de abs
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