農(nóng)業(yè)氣象學(xué)試驗實習(xí)指導(dǎo)

1、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)實驗實習(xí)指導(dǎo)塔依爾胡曉棠呂新雷詠雯石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資環(huán)系氣象教研室實驗一太陽輻射、光照強(qiáng)度和日照時數(shù)的測定1實驗二空氣、土壤溫度的觀測23實驗三空氣濕度、降水和蒸發(fā)的觀測34實驗四氣壓與風(fēng)的觀測48實驗五農(nóng)業(yè)氣候資料的整理及統(tǒng)計63實驗六園藝設(shè)施小氣候觀測82實驗七農(nóng)田小氣候觀測85教學(xué)實習(xí)地面氣象觀測9514實驗一 太陽輻射、光照強(qiáng)度和日照時數(shù)的測定一、目的和要求了解測量太陽輻射、光照強(qiáng)度及日照時數(shù)常用儀器的工作原理、構(gòu)造特點、 安裝要求、使用及一般的維護(hù)方法。 要求同學(xué)們正確掌握太陽直接輻射、 總輻射、 凈輻射輻射通量密度和光照強(qiáng)度以及日照時數(shù)的觀測方法。二、所需儀器（一）太陽輻

2、射儀器 大多數(shù)太陽輻射儀器是根據(jù)輻射對輻射儀器感應(yīng)器產(chǎn)生的熱效應(yīng)為基礎(chǔ)來測量的。太陽輻射是氣象觀測指標(biāo)中重要內(nèi)容，根據(jù)國際氣象組織 WM標(biāo)準(zhǔn)要求, 太陽輻射觀測分為總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射和凈輻射。測量輻射 常用的儀器有：1. 直接輻射表 ：測量垂直于太陽光的單位面積上，單位時間內(nèi)所接受的太 陽輻射能量。2. 天空輻射表 （又稱總輻射表 ） ：測量在水平面上所接受到的太陽總輻射。 用特制的圓盤或遮日環(huán)擋去太陽直接輻射后可單獨測量天空散射輻射； 將儀器感 應(yīng)面向下可測量下墊面反射輻射。3. 分光譜輻射表 ：是測量在某一個光譜區(qū)輻射能的輻射表。在輻射表的感 應(yīng)面上加不同處理的濾光罩，可

3、測量紅外、可見光及紫外區(qū)輻射量。4. 凈輻射表 ：測量所有波長的凈輻射能量交換。（二）光照強(qiáng)度的觀測儀器 主要有照度計，用它測量可見光的光照度。（三）光照時間觀測儀器 觀測日照時數(shù)的儀器常用的有暗筒式日照計（又叫喬唐式）和聚焦式日照計兩種。用于太陽日照時數(shù)的測量。三、實驗內(nèi)容1. 總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射和凈輻射的觀測。2. 光譜輻射的觀測3. 太陽輻射記錄儀的使用。4. 光照度的觀測。5. 日照時數(shù)的觀測。四、太陽輻射表的工作原理、結(jié)構(gòu)及安裝使用（一）熱電偶原理下面介紹的太陽輻射測量儀器，其測量原理是輻射對輻射儀器感應(yīng)器產(chǎn)生的 熱效應(yīng)為基礎(chǔ)來測量的，即熱電偶原理。兩種不同的金屬導(dǎo)

4、體，其兩端彼此焊接 成為一個閉合回路，如圖1.1所示，當(dāng)兩個接觸點的溫度 、T2不同時，回路中 就會有電勢，溫差越大，回路中熱電動勢也越大，這種效應(yīng)稱為熱電效應(yīng)，其產(chǎn) 生的電動勢稱之為溫差電勢。用來作為測量元件的那一端稱為工作端（熱點、測 量端），另一端稱為參考端（冷點）。根據(jù)熱電堆溫差與輸出電壓的關(guān)系，可以從理論上計算不同入射輻射下的輻 射表輸出，圖1.2是輻射表輸出電壓與入射光的輻射通量密度的理論曲線及實際 觀測曲線。表1.1常用的幾種電偶及其靈敏度（單位 10-6V/C）熱電偶組成銅-康銅錳銅-康銅鉑-康銅鐵-康銅熱電勢41413452（二）直接輻射表1. 普通直接輻射表（1）普通直接輻

5、射表的構(gòu)造直接輻射表主要由感應(yīng)器、進(jìn)光筒、支架和底座構(gòu)成如圖 1.3。直接輻射表所測量的僅僅來自太陽圓盤的輻射，實際上，不可能達(dá)到這個目 的,因為如果圓盤的進(jìn)口正好適應(yīng)了太陽圓盤， 則當(dāng)圓筒方向甚至是很小的改變， 也將引起很大的誤差。由于它還感受到太陽周圍很小一部分天空的散射，因此圓筒長短與進(jìn)口形狀改變，不同的儀器就包括了不同量的環(huán)日輻射，所以筒的進(jìn)口形狀，筒的長度是相當(dāng)重要的。（2）普通直接輻射表的工作原理直接輻射表的感應(yīng)器是由36對康銅一錳銅薄片串聯(lián)組成的熱電堆，置于進(jìn) 光筒的底部，其接受日射面涂有吸收率很高的黑色涂料，背面焊有星盤狀溫差熱電堆的熱接點，冷接點焊在底座的銅環(huán)上與進(jìn)光筒外殼相

6、連，便于與氣溫平衡。 為了消除風(fēng)及旁側(cè)輻射的影響，進(jìn)光筒內(nèi)有5個直徑逐漸變小的環(huán)形光柵，光柵 內(nèi)側(cè)涂黑，外側(cè)（向陽面）鍍鎳（見圖1.4）,以減少弱風(fēng)對感應(yīng)面的影響，并防止散 射輻射落到感應(yīng)面上，消除光線在筒內(nèi)的反射。(3) 普通直接輻射表的安裝和使用 測量時，必須將進(jìn)光筒感應(yīng)面正對太陽，讓穿過小孔 (3) 的光點正好落在筒 尾端的小黑點 (4) 上。當(dāng)涂黑的銀箔片受日光直射后，溫度升高，由此產(chǎn)生溫差 電流，溫差電流的大小與直接輻射的輻射通量密度成正比。 通過換算可得到太陽 直接輻射的輻射通量密度。進(jìn)光筒固定在支架上，支架上有螺絲用來對準(zhǔn)當(dāng)?shù)鼐暥瓤潭?。為使感?yīng)面 對準(zhǔn)太陽，可用螺絲 (9)(10

7、) 進(jìn)行調(diào)整，其中螺絲 (9) 能使進(jìn)光筒口作上下移動， 而螺絲(10) 能使進(jìn)光筒做單項圓弧形轉(zhuǎn)動。 底座(11) 上有一箭頭 (12) 指向北，用 此來對準(zhǔn)當(dāng)?shù)刈游缇€。觀測完畢，用筒蓋 (5) 蓋上進(jìn)光筒口。2.TBS-2-B 直接輻射表 這是一種自動跟蹤太陽用來測量太陽直接輻射的表，與太陽輻射記錄儀連 接使用。(1)TBS-2-B 直接輻射表的構(gòu)造該表構(gòu)造如圖 1.5，主要由光筒和自動跟蹤裝置組成。(2)TBS-2-B 直接輻射表的工作原理 光筒內(nèi)部由七個光欄和內(nèi)筒、石英玻璃、熱電堆、干燥劑筒組成。七個光 欄是用來減少內(nèi)部反射， 構(gòu)成儀器的開敞角并且限制儀器內(nèi)部空氣的湍流， 在光 欄的外

8、面是內(nèi)筒， 用以把光欄內(nèi)部和外筒的干燥空氣封閉， 以減少環(huán)境溫度對熱 電堆的影響。在筒上裝置JGS,石英玻璃片，它可透過 0.27 3.2卩m波長的輻 射光，光筒的尾端裝有干燥劑，以防止水氣凝結(jié)物生成。感應(yīng)部分是光筒的核心部分，它是由快速響應(yīng)的線繞電鍍式熱電堆組成。 感應(yīng)面對著太陽一面涂有美國 3M 無光黑漆，上面是熱電堆的熱接點，當(dāng)有陽光 照射時，溫度升高，它與另一面的冷結(jié)點形成溫差電動勢。該電動勢與太陽輻射 強(qiáng)度成正比。自動跟蹤裝置是由底版、緯度架、電機(jī)、導(dǎo)電環(huán)、蝸輪箱(用于太陽傾角 調(diào)整)和電機(jī)控制器等組成。驅(qū)動部分由石英晶體震蕩器控制直流步進(jìn)電機(jī)，電 源為直流6V。該電機(jī)精度高，24小

9、時轉(zhuǎn)角誤差為0.25°以內(nèi)。當(dāng)緯度調(diào)到當(dāng)?shù)?地理緯度，地板上的黑線與正南北線重合，傾角與當(dāng)時太陽傾角相同，即可實現(xiàn) 準(zhǔn)確的自動跟蹤。(3)TBS-2-B 直接輻射表的安裝 直表的安置地方要保證在所有季節(jié)和時間內(nèi)(從日出至日落 )太陽直射光不受任何障礙物影響。如有障礙物在日出日落方向，其高度角不得超過5°，同時要盡量避開煙、 霧等大氣污染嚴(yán)重的地方， 通常可與其它輻射表一起安在觀測場 內(nèi)。如果條件不具備，也可安在房頂?shù)钠脚_上。直表要安裝在專用臺架上，臺架面可用鐵板或水泥構(gòu)成。臺柱面的尺寸至 少應(yīng)有300x 400mm,臺架要安裝的很牢固，即使受到嚴(yán)重的沖擊和振動（如大風(fēng) 等）

10、也不應(yīng)改變儀器的水平狀態(tài)。直表的跟蹤精度與儀器的安裝是否正確關(guān)系極為密切。直表安裝必須調(diào)好 緯度角、對正南北向、調(diào)水平。 對緯度松開緯度盤上的旋紐 9 和 11，轉(zhuǎn)動刻度盤 10，使其對準(zhǔn)當(dāng)?shù)氐乩砭暥?（準(zhǔn)確 至 0.25°），然后再擰固緊。 對南北 為了使地軸與直表回轉(zhuǎn)中心在同一平面上，直表底座上的方位線必須準(zhǔn)確 當(dāng)?shù)啬媳狈较颉?調(diào)水平 用底板上的三個水平調(diào)整螺絲調(diào)水平泡至水平器中央。（4）使用 將控制器與直表跟蹤部分用導(dǎo)線連接，并接通電源。 按下電源鍵，電源燈亮，系統(tǒng)工作。 按下方向鍵，指示燈亮，電機(jī)按一個方向轉(zhuǎn)動：再按一次向相反方向轉(zhuǎn)動； 如果蓄電池電壓不足5V，要及時充電。（

11、5）電源供給電源供給出交流電 220V 轉(zhuǎn)為直流 6V 電壓供給直流步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)箱電流 為200mA。蓄電池可工作15小時。為了使電機(jī)準(zhǔn)確跟蹤，控制器使用時一定要 接上蓄電池，然后再接交流電。（二）天空輻射表 天空輻射表可測量水平面上所接受到的太陽總輻射、天空散射輻射和地面 反射輻射的儀器。1. 天空輻射表的構(gòu)造天空輻射表構(gòu)造如圖 1.6，由玻璃罩、干燥器、水平泡、螺絲、遮光板、支桿、玻璃罩蓋子、底座構(gòu)成2. 工作原理及使用天空輻射表(黑白型) 的感應(yīng)面是黑白相間的錳銅片和康銅片，兩端彼此緊密焊 接，串聯(lián)組成溫差熱電堆，形成一塊棋盤狀的平板。其中黑色部分涂有無光炭黑，白 色部分涂有氧化鎂，感

12、應(yīng)面黑色背面串聯(lián)成熱電堆的熱端；白色背面串聯(lián)成冷端。有 太陽輻射時，黑色板面強(qiáng)烈吸收太陽輻射能，而白色板面幾乎把能量全部反射掉，兩 者之間產(chǎn)生的溫差電流的大小與太陽輻射的輻射通量密度成正比。天空輻射表的感應(yīng)面上安有一個玻璃罩 (1) ，它的作用主要有：濾去感應(yīng)面 上的大氣及地面長波輻射；防止風(fēng)吹去黑白片上的熱量。當(dāng)玻璃罩內(nèi)有水汽時， 會影響感應(yīng)面吸收輻射能的能力， 因此在感應(yīng)面下方一側(cè)， 安有一個干燥器 (2) ， 用以存放干燥劑以便于吸收罩內(nèi)水分。天空輻射表旁邊有一水平泡 (3) ，可通過座架上的三個螺絲 (4) 來調(diào)整儀器 水平。儀器還有一遮光板 (5) ，可用來遮擋感應(yīng)面上的太陽直接輻射

13、，用以測定 散射輻射。 遮光板是一直徑與玻璃罩相等的圓形黑色鋁板， 遮光板的一側(cè)固定有 支桿 (7) ，支桿的長度是遮光板直徑的 5.7 倍，被支架上的螺絲 (6) 夾住，遮光板 大約遮住 10°立體角的天空。3. 天空輻射表的維護(hù) 保持玻璃罩的清潔、不受損壞或改變位置。 若干燥劑失效要及時更換新干燥劑。檢查干燥劑口是否密合涂油，不要使罩內(nèi)有水汽，不要將干燥劑灑落在感應(yīng)面上。 當(dāng)感應(yīng)面翻轉(zhuǎn)朝下時，感應(yīng)面上的玻璃罩就濾去了地面長波輻射，這時黑 白片上所接受的輻射，就是地面對太陽輻射的反射輻射。(三) 總輻射表該表(如圖1.7 )用來測量光譜范圍為0.3-3卩m太陽總輻射，也可用來測量

14、入射到斜面上的太陽輻射， 如感應(yīng)面向下可測量反射輻射， 如加遮光環(huán)可測量散 射輻射。1. 工作原理及構(gòu)造 該表為熱電效應(yīng)原理，感應(yīng)元件采用繞線電鍍式多接點熱電堆，其表面涂 有高吸收率的黑色涂層。熱接點在感應(yīng)面上，而冷結(jié)點則位于機(jī)體內(nèi)，冷熱接點 產(chǎn)生溫差電勢。在線性范圍內(nèi)，輸出信號與太陽輻照度成正比。為減小溫度的影 響則配有溫度補(bǔ)償線路，為了防止環(huán)境對其性能的影響，則用兩層石英玻璃罩， 罩是經(jīng)過精密的光學(xué)冷加工磨制而成的。TBQ-2A太陽輻射傳感器結(jié)構(gòu)如圖 1.8所示。2. 安裝與使用 該表應(yīng)安裝在四周空曠，感應(yīng)面以上沒有任何障礙物的地方。然后將輻射表電纜插頭 正對北方，調(diào)整好水平位置，將其牢牢

15、固定，再將總輻射表輸出電纜與記錄器相連接，即可 觀測。最好將電纜牢固地固定在安裝架上，以減少斷裂或在有風(fēng)天發(fā)生間歇中斷現(xiàn)象。3. 注意事項 玻璃罩應(yīng)保持清潔，要經(jīng)常用軟布或毛皮擦凈。 玻璃罩不準(zhǔn)拆卸或松動，以免影響測量精度。 罩內(nèi)防止結(jié)水，應(yīng)定期更換干燥劑。（四）管狀輻射表 該表與輻射記錄儀連接使用，用于測量植物群落中太陽輻射的透射或輻射 總量。1. 工作原理該表感應(yīng)元件由 400 個熱電偶組成，表面涂有高吸收率的黑色涂料和高反 射率的白色涂料。 當(dāng)感應(yīng)元件受到光照時， 白色涂層和黑色涂層分別反射和吸收 輻射量形成溫差產(chǎn)生溫差電勢， 以毫伏信號輸出。 根據(jù)輸出電勢的大小可以方便 地計算出太陽的

16、輻射強(qiáng)度。2.構(gòu)造該表由感應(yīng)面、 防護(hù)罩、水平泡和信號輸出 /輸入端口等部分組成 （如圖 1.9 所示）。3. 使用方法 使用時，水平儀氣泡處于中心圓環(huán)內(nèi)即接收元件表面在水平位置。并與輻射記錄儀連接。當(dāng)用手操作管型表插入植物群落中做瞬時透射測量時，要盡量端平，使黑 色涂料面朝南， 按水平面由西向東指向進(jìn)行測量， 在植物群落中進(jìn)行瞬時或累計 測量。4. 注意事項 儀表要保持光潔 , 玻璃管表面如有灰塵、水珠、霜等都將影響測量結(jié)果， 使用前用軟布擦干凈。 儀表經(jīng)過驅(qū)潮處理后密封，使用單位不得隨意拆卸，否則會造成損壞或 進(jìn)入潮氣，影響測量精度。 表體內(nèi)干燥劑三個月內(nèi)有效，過期應(yīng)更換。更換時打開前端蓋

17、，取出干 燥劑，在大約50C烘箱內(nèi)烘干重新裝入即可 為了保證測量精度，用戶每年可根據(jù)使用情況送產(chǎn)品制造單位檢定。（五）凈輻射表 凈輻射表是通過測量一個水平面凈輻射通量的儀器，用來測量太陽輻射及 地面輻射的凈差值。它的測量范圍為0.27 3卩m的短波輻射和350卩m的地球 輻射。下面以防風(fēng)式凈輻射表來說明凈輻射表的的工作原理和構(gòu)造及安裝使用。1. 工作原理及構(gòu)造 防風(fēng)式凈輻射表的工作原理為熱電效應(yīng)，感應(yīng)部分是由康銅鍍銅組成的熱電堆，熱電堆的外面緊貼著涂有無光黑漆的上下兩個感應(yīng)面， 由于上下感應(yīng)面吸 收輻照度不同， 因此熱電堆兩端產(chǎn)生溫差， 其輸出電動勢與感應(yīng)面黑體所接收的 輻照度差值成正比。見圖

18、 1.10。防風(fēng)式凈輻射表由聚乙烯薄膜罩、信號輸出 / 輸入端口、充氣口和充氣橡皮 囊和信號線等部分組成。為了防止風(fēng)的影響及保護(hù)感應(yīng)面，該表裝有即能透過長波輻射、又能透過短波輻射的聚乙烯薄膜罩。聚乙烯薄膜罩厚度 0.1m m左右，這種薄膜在0.3 3 卩m區(qū)域中透過率和玻璃相似。 從3100卩m累計透過率為85%在3.5卩m 6.9 卩m 14卩m波長處存在著狹窄的吸收帶，見圖 1.11。由于聚乙烯半球本身很不牢固，需要內(nèi)部充以氮氣或干燥的空氣把半球鼓 起。2. 安裝與使用 該表安裝在支架或三角架上，也可臨時裝在上，感應(yīng)面離地高度為 1.5 米，使水平泡處在水平位置， 擰緊固定螺絲。 表的輸出

19、電纜線連接到記錄儀的輸入端 即可測量。3. 注意事項 每次測量時應(yīng)檢查薄膜罩是否充氣，是否清潔。 聚乙烯薄膜長期照射會老化，所以每 6個月更換一次半球罩。 干燥劑失效，應(yīng)及時更換。（六）分光譜輻射表該表是與各種記錄器及計算機(jī)配接使用，用于測量波長 700nm的太陽紅外 輻射能量、波長分別為400、500、600nm的可見光區(qū)和波長300nm的紫外輻射區(qū) 輻射量，一套為 5 臺。1. 工作原理及構(gòu)造該表采用光電轉(zhuǎn)換感應(yīng)原理，其感應(yīng)元件采用多接點熱電堆，其感應(yīng)面涂 有高吸收率的黑色涂層，冷熱結(jié)點產(chǎn)生溫差電勢，在線性誤差范圍內(nèi)，輸出與太 陽光譜波數(shù)的輻射強(qiáng)度成正比， 為減少環(huán)境溫度對表的性能影響，

20、配有溫度補(bǔ)償 線路，該表內(nèi)罩為石英玻璃， 外罩經(jīng)精密冷加工磨制而成的光學(xué)玻璃， 見圖 1.122. 安裝與使用 安裝時應(yīng)選擇周圍沒有障礙物的空曠地 , 或從早晨太陽升起到傍晚太陽 下落的方位角內(nèi) , 感應(yīng)元件的平面與障礙物的仰角不超過 5°的平面內(nèi)安裝。 長期固定在外使用時 ,可以通過機(jī)體上二個孔固定在支架上 , 調(diào)好水平位 置, 再緊固螺絲。安裝用的平臺和支架應(yīng)用足夠的穩(wěn)定性 ,以便接收面的水平位置 不會改變 , 特別是在大風(fēng)期間。 本表用屏蔽導(dǎo)線與輻射記錄儀連接使用。3. 注意事項 玻璃罩應(yīng)保持清潔。 玻璃罩不準(zhǔn)拆卸或松動，以免影響精度。 定期更換干燥劑，防止玻璃罩內(nèi)結(jié)水氣。五、

21、PC-2太陽輻射記錄儀1. 記錄儀概述PC2 型太陽輻射記錄儀 （以下簡稱記錄儀 ） （見圖 1.13 ）是新一代的太陽 輻射記錄儀，它與通用的計算機(jī)配合使用，外接各種輻射傳感器。主要用于觀測 和記錄太陽的總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、凈輻射和不同波段的太 陽輻射光譜。計算機(jī)、太陽輻射記錄儀、各種輻射儀器相互聯(lián)結(jié)組成一個太陽輻 射觀測、記錄、累計、查詢、打印等功能的系統(tǒng)（見圖 1.14 ）。記錄儀的前后面 板的示意圖見圖 1.15 和圖 1.16 。2. 記錄儀的功能說明記錄儀前后面板上各功能燈和屏幕顯示說明如下：（1）放電指示燈。（2）充電指示燈。（3）測試指示燈。（4）通訊指示燈。

22、（5）通道選擇按鈕。（6）功能選擇按鈕d (表示日累計值)，廠(表示小時最大值)，(表示日最大值)。(7) 查詢按鈕。(8) 通道按鈕和查詢按鈕同時按下時，可清空記錄儀內(nèi)數(shù)據(jù)。(9) 通道按鈕和功能按鈕同時按下時，加蓋或取消加蓋。第一次按鍵時為加蓋， 顯示屏的左第3位顯示“三”再一次按次復(fù)合鍵時為取消加蓋，顯示屏的第3為不再 顯示“三”3. 記錄儀的系統(tǒng)的使用(1) 取出隨機(jī)電纜，連接主控計算機(jī)的串行口(3針插座)與記錄儀后“串行口” 確認(rèn)連接正確后，用一字螺絲刀擰緊電纜頭兩側(cè)的緊固螺釘。(2) 總輻射表原則上，將連接在記錄儀后面板上的通道1上。其它輻射表連接 在通道25上。(3) 連接主控微

23、機(jī)及記錄儀的電源線到AC220/50HZ勺電源插座。(4) 主控計算機(jī)上安裝記錄儀配套的軟件。(5) 接通記錄器電源，記錄儀顯示屏出現(xiàn)待機(jī)狀態(tài)。(6) 在計算機(jī)上運行記錄儀軟件。進(jìn)入記錄儀主程序，輸入密碼“ whrm ,回車 即進(jìn)入主畫面，如圖1.17。(7) 設(shè)置記錄儀的日期和時間點擊主畫面“系統(tǒng)設(shè)置”項，選“輸入時間”菜單向記錄器寫入系統(tǒng)日期 及時間。(輸入時間為標(biāo)準(zhǔn)北京時間)。(8) 設(shè)置記錄儀的臺站名和經(jīng)緯度點擊主畫面“系統(tǒng)設(shè)置”項，點擊“首次錄入”，如輸入臺站名和經(jīng)緯度， 點擊“錄入經(jīng)緯度”即可。如果想清除微機(jī)內(nèi)與軟件有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄，點擊“清 空數(shù)據(jù)”即可(請慎用！否則數(shù)據(jù)將全部丟失

24、)。(9) 輸入輻射表的靈敏度(10 )以上操作結(jié)束后，記錄儀進(jìn)入正常工作狀態(tài)，一分鐘后即可開始進(jìn) 行自動測量，按功能鍵，記錄儀顯示輻射表的各類數(shù)據(jù)。(11) 記錄儀數(shù)據(jù)的保存(12) 查看記錄儀內(nèi)存情況(13) 報表輸出(14) 主控計算機(jī)功能4. 記錄儀的故障及維護(hù) 記錄儀不能上電。 在主控計算機(jī)上對記錄儀是行操作時死機(jī)或提示檢查串行口。 錄入的數(shù)據(jù)及時鐘混亂。 故障現(xiàn)象 如遇到無法解決的故障，用戶切勿自行拆卸記錄儀，請及時與生產(chǎn)廠家 或維修人員聯(lián)系。 記錄儀輸出導(dǎo)線插頭使用屏蔽線，屏蔽層接地。六. 照度計測量光照度的儀器稱為照度計。照度計的型號很多，下面TES1332-數(shù)位式照度計為例，

25、說明照度計的構(gòu)造及原理。1. TES-1332數(shù)位式照度計構(gòu)造及測量原理照度計主要由測光探頭和讀數(shù)器兩部分組成（圖1.18）。單位是勒克斯 （1x） 。2. 按鈕功能 電源開關(guān) 讀值鎖定開關(guān) 檔位范圍開關(guān)（量程鍵）每按一次圖1.18中鍵，在顯示屏右下角依次顯示倍數(shù)“X 200 ”，“X 2000”，“X 20000”，“X 200000”。顯示屏右上角顯示“ lx ”，表示測量單位 為勒克斯（ lx ）。3. 使用方法 打開電源。 打開光檢測器蓋子，并將光檢測器水平放 在測量位置。 選擇適合測量檔位。如果顯示屏左端只顯 示“1”，表示照度過量，需要按下量程鍵（鍵），調(diào)整測量倍數(shù)。 照度計開始工

26、作，并在顯示屏上顯示照度值。 顯示屏上顯示數(shù)據(jù)不斷地變動，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定時，按下HOLDS （ 鍵），鎖定數(shù)據(jù)。 讀取并記錄讀數(shù)器中顯示的觀測值。觀測值等于讀數(shù)器中顯示數(shù)字與量 程值的乘積。比如：屏幕上顯示 500,右下角顯示狀態(tài)為“X 2000”，照度測量 值為 1000000lx（500X2000）。 再按一下鎖定開關(guān)，取消讀值鎖定功能。 每一次觀測時，連續(xù)讀數(shù)三次并記錄。 每一次測量工作完成后，按下電源開關(guān)鍵，切斷電源。 蓋上光檢測器蓋子，并放回盒里。4. 電池更換a. 使用過程中，電池電力不足時，讀數(shù)部分的示屏上出現(xiàn)“BT'指示，表示須更換電池。b. 按圖1.20箭頭指示方

27、向打開電池蓋，取下電池，換上一枚新的9V干電池。c. 蓋上電池蓋。5. 記錄整理每一測定點的照度值為連續(xù)三次讀數(shù)的平均值。6. 照度計的優(yōu)缺點 硅光電池穩(wěn)定性好，耐強(qiáng)光、耐沖擊、線性好、應(yīng)用廣泛。但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，當(dāng)使用照度計直接測量太陽輻射的光照度時， 只能大致反映作物生長與光 照度之間的關(guān)系。因為在植物光合作用中吸收最強(qiáng)烈的紅光（0.610.72um ）與藍(lán)光（0.40 0.51um），雖然植物對它吸收利用率很高，但由于其光亮感.（光照度）較差，硅光電池對該光譜范圍的反映及靈敏度較低 （小于 40）；而對于光 感覺最強(qiáng)的黃綠光（0.5 0.6um），植物吸收利用則較少，可是硅光電池相對靈敏

28、 度反映卻高達(dá) 100。因此，使用照度計測量植物生長所需的光照度有其不足之 處。但由于照度計結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價格低廉，至今在農(nóng)業(yè)氣象觀測中仍被 應(yīng)用。7. 照度計的維護(hù) 照度鍵和擴(kuò)展鍵切勿同時按下。 若要保持測量數(shù)據(jù)，可按下鎖定鍵，但切不可在按下量程鍵之前按下鎖定鍵。 溫度在0C -40 C,濕度在0-80%的環(huán)境下才使用。 儀器長期存放時，應(yīng)在室溫、干燥（相對濕度80%）、潔凈的環(huán)境中。 儀器應(yīng)避免污損和強(qiáng)烈震動或摔打引起的破壞。七、日照時數(shù)的觀測光照時間對農(nóng)作物的生長發(fā)育有重要作用，直接影響產(chǎn)量和產(chǎn)品的品質(zhì)。日照時數(shù)的 觀測是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作物布局、光能利用提供重要的氣象資料。在這里以暗

29、筒式（喬唐式）日照計為例，介紹照度計的工作原理。1. 儀器構(gòu)造儀器構(gòu)造如圖 1.21 所示，由金屬圓筒、隔光板、緯度刻度盤和支架底座構(gòu) 成。金屬圓筒底端密閉，筒口帶蓋，筒的兩側(cè)各有一個進(jìn)光小孔，兩孔前后位置 錯開，與圓心的夾角為 120°，筒內(nèi)附有壓紙夾。圓筒固定在支架上，松開固定 螺釘可繞軸旋轉(zhuǎn)， 使圓筒軸與地平角為當(dāng)?shù)鼐暥取?日照計圓筒和地球的相對位置 見圖 1.22 ，日照計中心軸線與地軸平行，儀器的筒軸相當(dāng)于地軸，因此，太陽 一年四季在南北緯度 23.5 °變化時，就相當(dāng)于在暗筒洞孔的垂直切面南北 23.5 °范圍內(nèi)變化，故一年內(nèi)太陽光照射時，光線都會落到

30、暗筒內(nèi)。在春、秋分這兩天陽光垂直筒身， 感光線是一條垂直圓筒軸的直線， 圖 1.23 ， 下半年陽光偏于北半球，感光線位于直線的下方，冬半年陽光偏于南半球，陽光 跡線偏于直線上方。2. 工作原理 暗筒式日照計是利用太陽光通過儀器上的小孔射入筒內(nèi)，使涂有感光藥劑 的日照紙上留下感光跡線如圖 1.23 ，通過計算跡線的長度確定一日的日照時數(shù)， 隔光板的邊緣與小孔在同一個垂直面上，它使太陽光除了在正午有 1-2min 可以 同時射入兩孔外，其余時間光線只能從一孔射入筒內(nèi)。3. 儀器的安裝 日照計要安裝在開闊的、終年從日出到日沒都能受到陽光照射的地方。通 常安裝在觀測場內(nèi)或平臺上，如安裝在觀測場內(nèi)，首先埋設(shè)鐵架 ( 高度以便于觀 測為宜 ) ，鐵架頂部要安裝一塊水平而又牢固的臺座， 座面上要精確標(biāo)出南北線， 將日照計安裝在鐵架平臺上，儀器底座要水平，筒口對準(zhǔn)正北，并將日照計底座 加以固定，然后轉(zhuǎn)動筒身