紫外輻射觀測在環境保護中的應用

 背景 

紫外光（UV）是太陽光譜的一部分，分為三種波段：UVA、UVB 和 UVC，波長分別為315-400nm、280-315nm 以及10nm-280nm。從 UVA 到UVC 波長減小，強度增加，也就是說波長越短，對人的潛在危害越大。幸運的是，只有 UVA 和 UVB 能夠穿透大氣層到達地面。由于太陽紫外輻射對環境和人類健康的影響，以及由于臭氧的衰減引起地球表面紫外輻射的增強，所以需要對太陽紫外輻射進行測量。其中 UV-A 波段剛好在可見光光譜外，無明顯的生物活性，在地表面它的強度不隨大氣臭氧含量而變化。UV-C 在大氣層中被*吸收，因此不會出現在地球表面。對于紫外輻射的測量來說，UV-B 是*關注的波段，它影響生物活性，在地球表面它的強度取決于大氣臭氧柱。

環境空氣中的污染物與紫外輻射的關系具有兩面性：一方面它成為太陽紫外輻射的屏蔽；另一方面它有可能導致更為嚴重和復雜的大氣污染而損害人體健康。由于城市大氣中包含有許多來自工業和機動車排放的烴類和氮氧化物成分，紫外輻射為大氣中這類化學物質間的相互作用提供了能量；較強的紫外輻射可以有效地增加大氣光化學反應活性，使得對流層近地面臭氧質量濃度較大，也使污染物之間的相互作用更加強烈，導致產生更多更復雜的二次污染物，從而加重大氣污染程度，因此太陽紫外輻射的測量對環境污染研究有著非常重要的意義。

 系統組成 

OTT太陽輻射監測系統能長期自動監測地表太陽總輻射強度和地表紫外線強度的變化特征，是氣象領域中氣象因子觀測的重要部分，為適應氣象系統的業務需求，滿足觀測數據的高精度和高穩定性要求。它具備高可靠性、高準確性、易維護、易備份等特點。

該系統由分波段紫外輻射表、數據采集單元、供電單元及系統支架等輔助設備組成，其主要性能指標如下：
 

紫外輻射（SUV-A/ SUV-B）  

SUV 系列產品是 Kipp & Zonen 公司研制的高精度、高可靠性大氣紫外輻射傳感器。它可以精確測量大氣中某種特定類型的紫外輻射。該系列紫外輻射傳感器包括可分別測量 UVA、UVB、UVE 的SUV-A、SUV-B 和SUV-E-單波段紫外輻射傳感器：

• 光譜響應：UVA：315～400nm；UVB：280～315nm

• 輸出范圍：UVA：0～90w/m²；UVB：0～9w/m²

• 響應時間（95%）：1 s

• 非線性：< 1%

• 溫度響應：< 2% (-40℃-70℃）

• 工作范圍：-40℃～60℃，0-100%

• 防護等級：IP67

• 供電：5～30VDC

• 功耗：<55mW

• 輸出：RS-485 Modbus，0-1V
        

數據采集單元  

Sutron XLINK500 提供測量、時間設置、數據傳輸和儲存功能，具有高精度性、高適應性、高可靠性以及合理的價格等特點，使其成為科研、水文、環境觀測系統應用的理想選擇。數據采集器已在氣象觀測、農業研究、道路氣象站、光伏環監站等眾多領域得到了廣泛應用。

主要技術參數

 其他  

§    防護機箱：采用玻璃纖維加防腐材料，防水、防紫外線老化；

§    供電單元：交流電方式，交流充電控制器及可充電電池等

§    系統支架：全套安裝支架。

如您想要進一步了解太陽輻射表或需要免費解決方案，請關注OTT官微。