一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，包括微處理器以及分別與之連接的A/D轉(zhuǎn)換器、電源模塊、復位電路、和通信模塊，還包括分別與A/D轉(zhuǎn)換器差分輸入口相連的第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器，所述第一熱電傳感器堆置于黑色涂層下，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆傳感器下，第一熱電堆傳感器與第二熱電堆傳感器之間設(shè)置有絕熱層；第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器采集熱電信號并傳送給A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給微處理器，微處理器根據(jù)接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，得到太陽輻射值。本實用新型專利技術(shù)解決了光電型太陽輻射計在沒有明顯光照條件下，測量誤差較大的問題。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于傳感器
，特別涉及了一種太陽輻射測量系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前，太陽輻射計主要為光電型，光電型的太陽輻射計的工作原理主要是利用某些材料受光照引起材料電學性質(zhì)的改變，通常分為光伏型、光電導型和光電子發(fā)射型。但是，光電型太陽輻射計非常依賴天氣因素，在某些特殊的天氣條件下，比如陰天、雨天，沒有明顯的太陽光照，光電型太陽輻射計的測量結(jié)果就會產(chǎn)生較大的誤差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述
技術(shù)介紹
提出的技術(shù)問題，本技術(shù)旨在提供一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，解決了光電型太陽輻射計在沒有明顯光照條件下，測量誤差較大的問題。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本技術(shù)的技術(shù)方案為:一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，包括微處理器以及分別與之連接的A/D轉(zhuǎn)換器、電源模塊、復位電路、和通信模塊，還包括分別與A/D轉(zhuǎn)換器差分輸入口相連的第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器，所述第一熱電堆傳感器置于黑色涂層下，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆傳感器下，第一熱電堆傳感器與第二熱電堆傳感器之間設(shè)置有絕熱層；第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器分別采集熱電信號并傳送給A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給微處理器，微處理器根據(jù)接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，得出太陽輻射值，并將太陽輻射值經(jīng)通信模塊上傳至上位機。基于上述方案的一種優(yōu)選方案，上述通信模塊包括有線通信模塊和無線通信模塊中的至少一種。基于上述方案的一種優(yōu)選方案，上述有線通信模塊為RS232接口。基于上述方案的一種優(yōu)選方案，上述無線通信模塊為zigbee模塊。基于上述方案的一種優(yōu)選方案，上述A/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADS1248。基于上述方案的一種優(yōu)選方案，還包括與微處理器相連的顯示模塊，顯示微處理器得出的太陽輻射值。基于上述方案的一種優(yōu)選方案，上述顯示模塊為液晶顯示器。采用上述技術(shù)方案帶來的有益效果:本技術(shù)采用高精度A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)對熱電堆的高精度采樣，在很大程度上減少了誤差，微處理器利用最小二乘法對采集的信號曲線擬合，對傳感器進行補償，使得計算出的太陽輻射值具有更好的抗干擾性和很高的精度，還能將計算出的太陽輻射值進行實時顯示和上傳存儲。【附圖說明】圖1是本技術(shù)的系統(tǒng)組成框圖。【具體實施方式】以下將結(jié)合附圖，對本技術(shù)的技術(shù)方案進行詳細說明。如圖1所示本技術(shù)的系統(tǒng)組成框圖，一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，包括微處理器以及分別與之連接的A/D轉(zhuǎn)換器、電源模塊、復位電路、和通信模塊，還包括分別與A/D轉(zhuǎn)換器差分輸入口相連的第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器，所述第一熱電堆傳感器置于黑色涂層下，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆傳感器下，第一熱電堆傳感器與第二熱電堆傳感器之間設(shè)置有絕熱層；第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器分別采集熱電信號并傳送給A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給微處理器，微處理器根據(jù)接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，得出太陽輻射值，并將太陽輻射值經(jīng)通信模塊上傳至上位機。電源模塊和復位電路分別用于系統(tǒng)的供電和系統(tǒng)的復位。在本實施例中，上述通信模塊包括有線通信模塊和無線通信模塊。其中，有線通信模塊采用RS232接口，無線通信模塊采用zigbee模塊。根據(jù)系統(tǒng)所處環(huán)境、是否易于布線以及與上位機的距離等因素，選擇采用有線或者無線的通信方式，將微處理器的數(shù)據(jù)上傳至上位機。在本實施例中，A/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADS1248。ADS1248是一種24位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采集精度較高。在本實施例中，系統(tǒng)還包括與微處理器相連的顯示模塊，用于顯示微處理器得出的太陽輻射值，起到實時、直觀地提示作用。其中，顯示模塊采用液晶顯示器。本技術(shù)的工作原理:在太陽輻射下，由于溫度升高，第一熱電堆傳感器置于黑色涂層下產(chǎn)生電動勢，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆下、并與第一熱電堆傳感器通過絕熱層隔開產(chǎn)生電動勢，利用高精度ADS1248進行A/D轉(zhuǎn)換得到第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器的電動勢差值，由微處理器根據(jù)電動勢差值數(shù)據(jù)處理得到太陽輻射值，再經(jīng)過最小二乘法曲線擬合，進一步對傳感器進行補償，得到精度較高的且具有抗干擾性強的太陽輻射值。以上實施例僅為說明本技術(shù)的技術(shù)思想，不能以此限定本技術(shù)的保護范圍，凡是按照本技術(shù)提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本技術(shù)保護范圍之內(nèi)。【主權(quán)項】1.一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:包括微處理器以及分別與之連接的A/D轉(zhuǎn)換器、電源模塊、復位電路、和通信模塊，還包括分別與A/D轉(zhuǎn)換器差分輸入口相連的第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器，所述第一熱電堆傳感器置于黑色涂層下，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆傳感器下，第一熱電堆傳感器與第二熱電堆傳感器之間設(shè)置有絕熱層；第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器分別采集熱電信號并傳送給A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給微處理器，微處理器根據(jù)接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，得出太陽輻射值，并將太陽輻射值經(jīng)通信模塊上傳至上位機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:所述通信模塊包括有線通信模塊和無線通信模塊中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:所述有線通信模塊為RS232接口。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信模塊為zigbee模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADS1248。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括與微處理器相連的顯示模塊，顯示微處理器得出的太陽輻射值。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊為液晶顯示器。【專利摘要】本技術(shù)公開了一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，包括微處理器以及分別與之連接的A/D轉(zhuǎn)換器、電源模塊、復位電路、和通信模塊，還包括分別與A/D轉(zhuǎn)換器差分輸入口相連的第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器，所述第一熱電傳感器堆置于黑色涂層下，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆傳感器下，第一熱電堆傳感器與第二熱電堆傳感器之間設(shè)置有絕熱層；第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器采集熱電信號并傳送給A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給微處理器，微處理器根據(jù)接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，得到太陽輻射值。本技術(shù)解決了光電型太陽輻射計在沒有明顯光照條件下，測量誤差較大的問題。【IPC分類】G01J1/42【公開號】CN205049239【申請?zhí)枴緾N201520800681【專利技術(shù)人】唐慧強, 孔令銘, 劉丹楓 【申請人】南京信息工程大學【公開日】2016年2月24日【申請日】2015年10月13日本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于熱電堆的太陽輻射測量系統(tǒng)，其特征在于：包括微處理器以及分別與之連接的A/D轉(zhuǎn)換器、電源模塊、復位電路、和通信模塊，還包括分別與A/D轉(zhuǎn)換器差分輸入口相連的第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器，所述第一熱電堆傳感器置于黑色涂層下，第二熱電堆傳感器置于第一熱電堆傳感器下，第一熱電堆傳感器與第二熱電堆傳感器之間設(shè)置有絕熱層；第一熱電堆傳感器和第二熱電堆傳感器分別采集熱電信號并傳送給A/D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給微處理器，微處理器根據(jù)接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，得出太陽輻射值，并將太陽輻射值經(jīng)通信模塊上傳至上位機。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：唐慧強，孔令銘，劉丹楓，
申請(專利權(quán))人：南京信息工程大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32