Hallo zusammen, die mittlere Strahlungsleistung der Sonne auf der Erdoberfläche beträgt etwa 1400 W/m². Ich suche einen Sensor, der das gesamte Leistungsspektrum von Dunkel bis wolkenlos Hell erfassen kann. Messungen etwa alle zehn Sekunden mit +-5% Genauigkeit, eine Temperaturkompensation ist erwünscht. Welcher Sensor eignet sich bitte dafür? Gruß Anna
Suche mal nach Pyranometer oder nimm diesen Link: http://www.reinhardt-testsystem.de/deutsch/klima_sensoren/einzel_und_kombisensoren/sonnensensor_globalstrahlungssensor_gss_1m.php
Hallo, Anna S. schrieb: > Welcher Sensor eignet sich bitte dafür? schau mal hier: TSL2561 Beispiel: http://www.basteln-mit-avr.de/atxmega32a4.html#luxmeter Gruß XMEGA
Anna S. schrieb: > Ich suche einen Sensor, der das gesamte Leistungsspektrum von Dunkel bis > wolkenlos Hell erfassen kann. Frage A: wie dunkel? Mond, mondlos, ohne Mond und Sterne - das macht Grössenordnungen aus! Frage B: welcher Spektralbereich? sichtbar, IR, UV ? Fotodioden erfassen ohne Filterung nahes IR bis nahes UV und sind linear über mehr als 6 Dekaden. Begrenzend ist nur der Dunkelstrom. Wegen des riesigen Dynamik-Bereichs ist die Schaltungstechnik aber nicht ganz trivial. Gruss Reinhard
Hier zum Selbstbau: http://www.umnicom.de/Elektronik/Projekte/Wetterstation/Sensoren/Pyranometer/Pyranometer.htm xmega schrieb: > Hallo, > > Anna S. schrieb: >> Welcher Sensor eignet sich bitte dafür? > > schau mal hier: TSL2561 > > Beispiel: http://www.basteln-mit-avr.de/atxmega32a4.html#luxmeter > > Gruß XMEGA Nein. Ein Luxmeter ist kein Pyranometer. Hier ist nach der Sonnenleistung gefragt. Ein Pyranometer ist ein Sensor zum Messen der Strahlungsflussdichte der Sonne (in Watt pro Quadratmeter) mit einem Sichtfeld von 180 Grad. Ein Photometer oder Fotometer ist ein Instrument zur Messung photometrischer Größen, z. B. der Leuchtdichte (Einheit: cd/m²) oder Lichtstärke (Einheit: cd)
Kleine Anmerkung: Die Einstrahlung von 1400W/m² hast du nicht auf der Erdoberfläche sondern in der Erdumlaufbahn bevor das Licht in die Atmosphäre eintritt (AM0 = Airmass 0). In unseren Breitengraden haben wir AM1,5 und die damit erreichbare Globalstrahlung in der horizontalen ist auf ca. 1000W/m² begrenzt. Lediglich auf Bergen die schneebedeckt sind, kann eine Globalstrahlung von ca. 1,2kW/m² entstehen. Daher wird die Leistung von Solarmodulen bei 1000W/m² ermittelt.
Anna S. schrieb: > die mittlere Strahlungsleistung der Sonne auf der Erdoberfläche beträgt > etwa 1400 W/m². Damit liegst du auf der sicheren Seite, da der Werte für die außerhalb der Atmosphäre ankommende Bestrahlungsstärke mit Werten um 1360 W/m^2 angegeben wird. http://www.newport.com/Einf%C3%BChrung-in-die-Sonnenstrahlung/411919/1031/content.aspx > Ich suche einen Sensor, der das gesamte Leistungsspektrum von Dunkel bis > wolkenlos Hell erfassen kann. Messungen etwa alle zehn Sekunden mit +-5% > Genauigkeit, eine Temperaturkompensation ist erwünscht. Meinst du mit dem gesamten Leistungssprektrum den Wellenlängenbereich oder den Dynamikbereich? Sternenlicht wirst du sicher nicht mehr erfassen wollen, oder? Bei der Genauigkeitsanforderung mußt du noch dazusagen, ob sich das auf den Skalenendwert, auf die Signalstabilität (Rauschen) oder worauf beziehen soll. Und brauchst du wirklich einen Sensor, der die Leistung richtig spektral bewertet oder reicht dir auch etwas einfacheres?
> Welcher Sensor eignet sich bitte dafür?
Mit den digitalen Sensoren, ich hatte TSL230, xmega nennt TSL2561, habe
ich gute Erfahrungen.
Ihr Dynamikbereich ist gigantisch, allerdings ist so bei 140000 Lux die
Sättigung erreicht. Das ist aber nicht so dramatisch, weil der Sensor eh
hinter einer Abdeckung vor Witterungseinflüssen montiert wird (in
unserem Fall hinter dem Solarpanelglas und Diffusor), und die Abdeckung
kostet Leistung.
Falls es um Photovoltaik geht, passt die Photodiode in so einem Sensor
auch spektralmässig gut dazu, geht es um thermische Solaranlagen, kann
man umrechnen, denn im interessanten Helligkeitsbereich ist die
Umrechung nahezu konstant. Hier ist eventuell der TSL2561 mit deinen
beiden spektral unterschiedlichen Sensoren im Vorteil, den gab es damals
aber nicht.
Auf alle Fälle sind diese digitalen Sensoren ERHEBLICH besser als jeder
analoge Sensor bei dem man dann per Umschaltung oder Logarithmenbildung
krampfhaft versuchen müsste, den nötigen Messbereich hinzubekommen, und
dazu müsste man noch digitalisieren. zumindest wenn es um geringe
Stückzahl geht ist daher der digitale Sensor dein Geld wert, er spart
einfach unglaublich viel Aufwand.
Allerdings musste ich entdecken, daß eine Umschaltung der
Empfindlichkeit durch 1, 10 bzw. 100 aktivierte Photodioden des inneren
Arrays des TSL230 nicht zu 100, 10, 1 Counts führt, sondern die
Abweichung so erheblich ist, daß sie bei Messbereichsumschaltung
korrigiert werden muß. Das liess sich allerdings in Software
automatisiert machen, so daß ich nicht mal den Faktor kenne.
nennt sich auch Pyranometer zu finden hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Pyranometer http://www.kmitl.ac.th/~kswichit/pyrano/pyrano.htm
Hast du dir den TSL230 mal angesehen? Beitrag "Messung der Beleuchtungsstärke mit TSL230R und ATtiny2313 in C" Beitrag "Hat jemand Erfahrung mit Licht/Frequenz Wandler TSL230R ?"
Vielen Dank für die hilfreichen Antworten. Mich interessiert, wieviel Wärmeleistung von der Sonne durch ein Fenster in ein Gebäude eingebracht wird. Strahlungen kleiner als 30W/m² (Mondschein etc.) brauchen dafür nicht erfasst werden und eine Genauigkeit von +-30W/m² ist ausreichend. Daher suche ich eigentlich nach einer Art Pyranometer. Ich glaube aber, dass eine günstige und ausreichende Möglchkeit die Lux-Messung mit dem TSL2561 ist. Um den Sensor unterhalb der Sättigung zu betreiben, kommt einfach eine Dämpfung (Milchglas o.ä.) vor. Die Messwerte werden dann von Lux in W/m² umgerechnet. Gruß Anna
Anna S. schrieb: > Mich interessiert, wieviel Wärmeleistung von der Sonne durch ein Fenster > in ein Gebäude eingebracht wird. Das dürfte auch so seine Tücken haben, da nur ein Teil der Einstrahlung ins Gebeäude eindringt. Der andere Teil heizt die äussere Oberfläche des Fensters auf und dringt teils durch Wärmeleitung ins Innere, je nach Isolation, oder steigt als heisse Luft an der Aussenwand auf. Gruss Reinhard
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