一、Gigahertz-Optik BTS2048-VL-TEC-WP 室外光譜輻射計(jì)的特點(diǎn)
德國(guó) Gigahertz-Optik BTS2048-VL-TEC-WP 是一款高品質(zhì)的、用于太陽(yáng)可見(jiàn)光測(cè)量的室外光譜輻射計(jì)：
?緊湊型光譜輻射計(jì)，非常適合高精度戶外 VIS 測(cè)量；
?通過(guò)雜散光矩陣校正可以抑制雜散光；
?帶溫度控制的防風(fēng)雨外殼；
?加熱氣流可保持入口光學(xué)器件清潔干燥；
?入口光學(xué)器件：10 mm ? 余弦擴(kuò)散器 f2 ≤ 3%；
?光譜范圍/nm：(280 -1050) nm；
?光帶寬：2 nm；
?測(cè)量范圍-寬帶探測(cè)器：0.1 lx - 3E8 lx；
?測(cè)量范圍 - 光譜傳感器：(1E-6 - 1E5) W/(m2nm)；
?評(píng)論：防風(fēng)雨適合戶外使用（擴(kuò)展可見(jiàn)光-近紅外范圍）。
BTS2048-VL-TEC-WP 的側(cè)視圖
二、Gigahertz-Optik BTS2048-VL-TEC-WP 室外光譜輻射計(jì)介紹
BTS2048-VL-TEC-WP BiTec 傳感器光譜輻射計(jì)，用于高質(zhì)量戶外 VIS 測(cè)量
BTS2048-VL-TEC-WP是一款高品質(zhì)光譜輻射計(jì)，其緊湊的設(shè)計(jì)和精致的光學(xué)、電子和機(jī)械接口使其成為高精度戶外 VIS 測(cè)量的理想選擇。由于其光譜儀設(shè)計(jì)和可選的雜散光減少（通過(guò)的 Zong 或 Nevas 矩陣方法），它能夠測(cè)量太陽(yáng)輻射，并具有良好的雜散光減少性能。通過(guò)附帶的 S-BTS2048 應(yīng)用軟件，可以直觀地執(zhí)行精確測(cè)量和數(shù)據(jù)分析。此外，對(duì)于 UV 光譜范圍，還可以使用互補(bǔ)的 BTS2048-UV-S-WP 提供高分辨率，并且在雜散光減少方面甚至可以提供更好的設(shè)備。
用于光測(cè)量的 BiTec 傳感器
這款出色的光譜輻射計(jì)的突出特點(diǎn)之一是其 BiTec 傳感器。它結(jié)合了光電二極管的特殊性能和背照式 CCD 二極管陣列的特殊性能。通過(guò)對(duì)兩個(gè)傳感器的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行雙邊校正，BiTec 傳感器可確保在大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確的輻射測(cè)量和光譜輻射測(cè)量值（請(qǐng)參閱技術(shù)文章BiTec 傳感器）。
入口光學(xué)器件用熱空氣吹干，以防止灰塵、雨或雪
基于高質(zhì)量背照式 CCD 探測(cè)器的光譜儀
光譜儀單元基于二極管陣列，可用光譜響應(yīng)度范圍在 190 nm 至 430 nm 之間。它具有 0.7 nm 的光學(xué)帶寬和 0.13 nm/像素的像素分辨率。由于背照式 CCD 芯片采用背照式技術(shù)，與傳統(tǒng)的前照式 CCD 芯片相比，該 CCD 芯片的靈敏度要高得多。此外，CCD 采用一級(jí)冷卻 (1TEC)，以減少暗電流，從而提高 SNR。
精確的光譜輻射測(cè)量（高動(dòng)態(tài)和低雜散光）
為了促進(jìn) CCD 傳感器動(dòng)態(tài)范圍的利用并克服大多數(shù)陣列光譜輻射計(jì)在 UV 范圍內(nèi)的問(wèn)題，可以選擇表征和應(yīng)用 Zong 或 Nevas 雜散光減少方法。為了實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)范圍，遠(yuǎn)程控制濾光輪（打開(kāi)、關(guān)閉、OD1 和 OD2）位于光束路徑中，這增加了積分時(shí)間的高動(dòng)態(tài)性（2 µs 至 60 s）。
WP 表示防風(fēng)雨
BTS2048 -VL -TEC-WP的外殼專為戶外測(cè)量而設(shè)計(jì)。冷卻的背照式 CCD 和光譜儀單元在第二個(gè)外殼中進(jìn)行溫度控制。在該外殼中，通過(guò)可更換的濾芯去除濕氣。為了避免入口光學(xué)器件受到灰塵、雨或雪的影響，石英圓頂需要用熱空氣吹干。
冬季測(cè)量活動(dòng)中的 WP 版本
直接連接擴(kuò)散窗而不是導(dǎo)光板
至于輸入光學(xué)器件，BTS2048 -VL -TEC-WP具有一個(gè)帶有余弦校正視場(chǎng)的集成擴(kuò)散器窗口。未使用光導(dǎo)的事實(shí)提高了靈敏度和校準(zhǔn)穩(wěn)定性，這對(duì)于戶外使用來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。特別是在設(shè)備尺寸方面。將余弦校正視場(chǎng)的 f2 調(diào)整至小于 3%，使得可以使用 BTS2048-VL -TEC-WP直接測(cè)量輻射被測(cè)量：
?輻照度（W/m2）；
?光譜輻照度 (W/(m2 nm))。
的界面
BTS2048-VL-TEC-WP 通過(guò) USB 2.0 或以太網(wǎng)接口進(jìn)行控制。在通信速度和電纜長(zhǎng)度方面，以太網(wǎng)端口優(yōu)于USB2.0接口。此外，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備發(fā)生在 BTS2048 -VL-TEC-WP中，以優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸速度。為此，集成了一個(gè)獨(dú)立的高性能微處理器。數(shù)據(jù)和電源接口當(dāng)然也采用了防風(fēng)雨設(shè)計(jì)。
具有靈活桌面結(jié)構(gòu)的用戶軟件
BTS2048 -VL -TEC-WP交付內(nèi)容之一是 S-BTS2048 用戶軟件。它必須提供的特色功能之一是可以由用戶單獨(dú)配置的靈活桌面。這需要一個(gè)混合體，用戶可以從中選擇圖形和數(shù)字顯示窗口：
?以十進(jìn)制或科學(xué)表示形式自由定義的數(shù)字顯示。變焦功能。
?輻射、光譜和其他被測(cè)量的數(shù)字顯示字段。
?所選測(cè)量參數(shù)的測(cè)量協(xié)議。
?光譜。變焦功能。
?數(shù)據(jù)記錄儀。變焦功能。
?ETC。
可追溯的校準(zhǔn)
BTS2048 -VL -TEC-WP及其配件的校準(zhǔn)由 Gigahertz-Optik ISO/IEC 17025 校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室參考國(guó)家和國(guó)際校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)光學(xué)被測(cè)量進(jìn)行。由于設(shè)備尺寸較小，因此可以輕松運(yùn)輸以進(jìn)行重新校準(zhǔn)。
科學(xué)測(cè)量活動(dòng)
BTS2048-VL-TEC-WP已參加 科學(xué)比對(duì)，以在科學(xué)框架內(nèi)證明測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
三、BTS2048-VL-TEC-WP 室外光譜輻射計(jì)的技術(shù)規(guī)格
（1）基礎(chǔ)規(guī)格 | |||
| 簡(jiǎn)短的介紹 | 高速 TE 冷卻 CCD 光譜輻射計(jì)，具有寬動(dòng)態(tài)范圍，適用于連續(xù)波和脈沖測(cè)量輻照度/照度、可見(jiàn)光區(qū)域光譜，適用于室外測(cè)量。 | ||
| 主要特點(diǎn) | 設(shè)備緊湊。 BiTec 探測(cè)器，配備背照式 TE 冷卻 CCD（2048 像素、2 nm 光學(xué)分辨率、電子快門）和帶 V(lambda) 濾光片的硅光電二極管。光學(xué)帶寬校正（CIE214）。帶有快門和衰減濾波器的濾光輪。輸入透鏡帶有擴(kuò)散器窗口，具有余弦視場(chǎng)。室外使用的外殼。 | ||
| 測(cè)量范圍 | 光譜：0.5 lx 至 1,000,000 lx 280 nm 至 1050 nm。 積分：0.1 lx 噪聲信號(hào)高達(dá) 3E8 lx，光度測(cè)定 360 nm 至 830 nm。 | ||
| 典型應(yīng)用 | CCD光譜輻射計(jì)用于科學(xué)測(cè)量、太陽(yáng)能電池、戶外測(cè)量、開(kāi)發(fā)任務(wù)。 | 校準(zhǔn) | 工廠校準(zhǔn)?？勺匪葜羾?guó)際校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。 |
（2）產(chǎn)品 | |||
| 測(cè)量數(shù)量 | 光譜輻照度（W/（m2 nm））、照度（lx）、峰值波長(zhǎng)、光譜功率分布的計(jì)算量等。 | ||
| 傳感器 | 精度等級(jí) B 符合 DIN 5032 和 CIE No. 69； f1`、u、f3 和 f4 精度等級(jí) A 符合 DIN 5032 和 CIE No. 69。 | ||
| 輸入光學(xué)器件 | 擴(kuò)散器，余弦校正視場(chǎng) (f2 ≤ 3 %) | ||
| 濾光輪 | 4 個(gè)位置（打開(kāi)、關(guān)閉、OD1、OD2）。用于遠(yuǎn)程暗電流測(cè)量和動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展。 | ||
| BiTec | 可以使用二極管和陣列進(jìn)行并行測(cè)量，從而通過(guò)二極管對(duì)陣列進(jìn)行線性校正，并分別通過(guò)a*(s z ( λ )) F*(s z ( λ ))在線校正二極管的光譜失配。 | ||
| 校準(zhǔn) | 光譜輻照度 | ||
| λ | u(k=2) | ||
| (280 - 304) nm: | ± 7 % | ||
| (305 - 349) nm: | ± 5 % | ||
| (350 - 399) nm: | ± 4.5 % | ||
| (400 - 780) nm: | ± 4 % | ||
| (781 - 1030) nm: | ± 4.5 % | ||
| (1031 - 1050) nm: | ± 5.5 % | ||
| 光譜輻照度響應(yīng)度 (280 - 1050) nm。標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn) (350 - 1050) nm?？蛇x校準(zhǔn) (280 - 1050) nm。 | |||
（3）光譜探測(cè)器 | |||
| 積分時(shí)間 | 2μs - 60s *1 | 光譜范圍 | (280 -1050) nm |
| 光帶寬 | 2 nm | 像素分辨率 | ~0.4 nm/像素 |
| 像素?cái)?shù) | 2048 | 芯片 | 一級(jí)冷卻高靈敏背照式CCD芯片 |
| 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 | 16bit（25 ns 指令周期時(shí)間） | 峰值波長(zhǎng) | ± 0.2 nm |
| 主波長(zhǎng) | ± 0.5 nm *2 ± 0.0015（標(biāo)準(zhǔn)光源A） ± 0.0020（普通LED） | 重復(fù)性 Δx 和 Δy | ±0.0001 |
| 相關(guān)色溫 | 標(biāo)準(zhǔn)光源A 30K； LED 高達(dá) +/- 1.5 %，具體取決于 LED 光譜 | 帶通校正 | 支持?jǐn)?shù)學(xué)在線帶通校正 |
| 線性度 | 線性化芯片>99.6% | 雜散光 | 2E-4 *3 |
| 基線噪聲 | 5 cts *4 | 信噪比 | 5000*5 |
| 動(dòng)態(tài)范圍 | >10 震級(jí) | 光譜輻照度響應(yīng)范圍 | (1E-6 - 1E5) W/(m2nm) *6*7 |
| CRI（顯色指數(shù)） | Ra 和 R1 至 R15 | 典型測(cè)量時(shí)間 | 10 lx 2,5 s *10 100 lx 250 ms *10 1000 lx 25 ms *10 |
| 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 | 16bit | ||
（4）一體式探測(cè)器 | |||
| 篩選 | 光譜響應(yīng)度與精細(xì)的 CIE 光度匹配。通過(guò)光譜測(cè)量數(shù)據(jù)在線校正光度匹配（光譜失配因子校正）。 | ||
| 測(cè)量時(shí)間 | (0.1 - 6000) 毫秒。 | 測(cè)量范圍 | 七 (7) 個(gè)測(cè)量范圍，具有的偏移校正功能。 |
| 測(cè)量范圍 | 可測(cè)量照度值 3E8lx *7； 噪聲等效照度值 1E-1lx | 校準(zhǔn) | 照度 +/- 2.2 %。 |
| f1'（光譜不匹配） | ≤ 6 %（未校正）； ≤ 3 % (f1' a*(s z ( λ )) 分別通過(guò)光譜數(shù)據(jù)校正F*(s z ( λ ))，由 BTS 技術(shù)自動(dòng)完成）。 | ||
（5）圖表 | |||
| 光譜響應(yīng)度 |  | ||
| f2（方向響應(yīng)/余弦誤差） |  | ||
（6）其它參數(shù) | |||
| 微處理器 | 32位用于設(shè)備控制，16位用于CCD陣列控制，8位用于光電二極管控制。 | 接口 | USB V2.0、以太網(wǎng)（LAN UDP協(xié)議）、RS232、RS485。 |
| 數(shù)據(jù)傳輸 | 標(biāo)準(zhǔn)為 2048 個(gè)浮點(diǎn)數(shù)組值，通過(guò)以太網(wǎng) 7ms，通過(guò) USB 2.0 140 ms。 | 輸入接口 | 2x (0 - 25) VDC，1x 光電耦合器隔離 5 V / 5 mA。 |
| 輸出接口 | 2x 集電極開(kāi)路 25V 500毫安。 | 扳機(jī) | 合并觸發(fā)輸入（不同選項(xiàng)、上升/下降沿、延遲等） |
| 軟件 | 用戶軟件 S-BTS2048； 可選軟件開(kāi)發(fā)套件 S-SDK-BTS2048，用于基于 C、C++、C# 或 LabView 中的 .dll 進(jìn)行用戶軟件設(shè)置 | 電源 | 帶電源：直流輸入 5V (±10 %) @ 700 mA； 帶 USB 總線 (500mA) *8。 |
| 尺寸 | 直徑：160 mm 高度： 222 mm | 重量 | 2.85 kg |
| 安裝 | 三腳架和 M6 螺紋； 前適配器 UMPA-1.0-HL，與積分球端口框架 UMPF-1.0-HL 配合使用。 | 溫度范圍 | 儲(chǔ)存：（-10 至 50）℃ 操作：（-25 至 50）℃ *9 |
| 穩(wěn)定 | WP 外殼內(nèi)部（電子設(shè)備）：≤ ± 1 °C CCD芯片：≤±0.25℃ | 機(jī)身 | 光譜輻射計(jì)單元：IP67 室外外殼本身：IPx5 |
| 信息 | *1 建議每次改變積分時(shí)間時(shí)執(zhí)行一次新的暗信號(hào)測(cè)量； *2 典型值，主波長(zhǎng)的不確定性取決于 LED 的光譜分布； *3 典型值，在 LED 峰值左側(cè) 100nm 處測(cè)量冷白色寬帶 LED； *4 *5 典型值是在未對(duì) 4ms 測(cè)量時(shí)間和陣列的滿量程控制進(jìn)行平均的情況下測(cè)得的。平均導(dǎo)致 S/N 二次上升，即基本噪聲二次下降，例如平均到 100 倍，將 S/N 提高 10 倍； *6 最小 500/1 S/N。全量程控制下的值； *7 只允許短時(shí)間照射，以避免熱損傷； *8 在 USB 連接期間，由于電流供應(yīng)有限，并非所有功能都可用，例如沒(méi)有以太網(wǎng)和 TEC 冷卻； *9 需要設(shè)備將溫度穩(wěn)定在大約 100 ℃ 左右。 25分鐘在預(yù)熱階段執(zhí)行測(cè)量，或者如果在變化的溫度下執(zhí)行測(cè)量，則每次測(cè)量都需要暗信號(hào)測(cè)量； *10 次白色 LED 測(cè)量和 20000 計(jì)數(shù)（信號(hào)暗）飽和度。 | ||
四、可與BTS2048-VL-TEC-WP 配置的儀器及軟件
| 型號(hào) | 描述 | ||
| S-BTS2048 | BTS2048 變體的應(yīng)用軟件。 | ||
| S-SDK-BTS2048 | BTS2048 變體的軟件開(kāi)發(fā)套件。 | ||
| BTS2048-UV-S-WP | 光譜輻射計(jì)非常適合高精度戶外紫外線測(cè)量。 | ||
| SUT-1711 | 太陽(yáng)跟蹤器與 BTS2048-xx-WP 系列儀表配合使用，用于直接太陽(yáng)輻照度測(cè)量。 | ||
五、BTS2048-VL-TEC-WP 室外光譜輻射計(jì)的相似產(chǎn)品
| 型號(hào) | 描述 |
| BTS2048-UV-S-WP | 光譜輻射計(jì)非常適合高精度戶外紫外線測(cè)量。 |
| BTS2048-IR-WP | 光譜輻射計(jì)非常適合高精度戶外紅外測(cè)量。 |
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