CGR4 Pyrgeometer

Hochgenaues Pyrgeometer zur Messung der Fern-Infrarot-Strahlung

CGR4 Pyrgeometer
  • 39
  • Zur präzisen Messung der Fern-Infrarotstrahlung
  • Ausgezeichnete Langzeitstabiltät
  • Geringe Temperaturabhängigkeit
  • Vernachlässigbare Fenstererwärmung
  • 5 Jahre Herstellergarantie
CGR4 Photo
CGR4 Detail
CGR4 Photo
CGR4 Detail
CGR4 Photo
CGR4 Detail
CGR4 Photo
CGR4 Detail

CGR4 Pyrgeometer

Die von der Sonne ausgehende Strahlung ist hauptsächlich kurzwellig im Bereich von 300 bis 4000 nm (4 µm) einschließlich der sichtbaren und der UV-Strahlung. Ein Teil dieser Strahlung wird von den Wolken, von Aerosolen und Molekülen in der Atmosphäre absorbiert, die sich hierdurch erwärmt und langwellige Strahlung abgibt. Das ist die Fern-Infrarot-Wärmeenergie (FIR) im Bereich ab 4.5 µm bis über 40 µm. Beide, die kurzwellige und die langwellige Strahlung erreichen die Erde. Ein Teil hiervon wird reflektiert, die restliche Strahlung erwärmt die Erdoberfläche. Diese gibt wiederum langwellige Wärmeenergie nach oben ab. 

Das Verhältnis von ein- und ausgehender Kurz- und Langwellenstrahlung wird als Energiebilanz bezeichnet. Die kurzwellige Strahlung wird mit Pyranometern, die langwellige mit Pyrgeometern gemessen. 

Das Kipp & Zonen CGR4 Pyrgeometer entspricht den Vorgaben der WMO (World Meteorological Organisation) und ist rückführbar auf die WISG (World Infrared Standard Group) in Davos, Schweiz, wobei das CGR4 von Kipp & Zonen zu dieser Instrumentengruppe gehört. 

Ein Pyrgeometer erzeugt ein Signal proportional zum Strahlungsaustausch zwischen Instrument und Himmel (oder Erde) innerhalb seines Sichtfeldes. Der Signalausgang kann positiv oder negativ sein.

Ist z. B. der Himmel kälter als das Pyrgeometer, gibt das Pyrgeometer Strahlung an den Himmel ab und somit ist der Signalausgang negativ. Soll die ankommende oder ausgehende Fern-Infrarotstrahlung berechnet werden, muß die Gehäusetemperatur nahe des Detektorelements bekannt sein und simultan zum Detektorsignal aufgezeichnet werden.  

Die Kipp & Zonen CGR4 Pyrgeometer sind mit Siliziumdomen ausgestattet, die Infrarotstrahlung durchlassen, aber innen mit einer dünnen Beschichtung versehen sind, die kurzwellige Solarstrahlung blockiert und verhindert, daß diese das breitbandige Thermosäulenelement erreicht. Die Geräte sind mit 10K Thermistoren (Pt-100 optional) und Nivellierlibellen versehen und der weiße Sonnenschirm verhindert die Aufheizung des Gehäuses. Die Standardlänge des Kabels beträgt 10m und die Kontakte des wasserfesten Steckverbinders sind vergoldet. 

Die Pyrgeometer benötigen keine Stromversorgung und werden kalibriert mit Zertifikaten ausgeliefert, die auf die WISG (World Infrared Standard Group) rückführbar sind. Die Auswahl des geeigneten Modells richtet sich nach der gewünschten Genauigkeit und Leistung. 

Das CGR4 hat einen speziellen meniskusförmigen Siliziumdom mit einem Sichtfeld von 180° und einer Hartkarbonbeschichtung für eine gleichmäßige spektrale Empfindlichkeit und als zusätzlichen Oberflächenschutz. Das Sensorelement verfügt über eine Kompensation für Änderungen der Empfindlichkeit aufgrund von Temperaturschwankungen. 

Alle Pyrgeometerfenster bestehen aus Materialien, die einen Großteil der kurzwelligen Strahlung absorbieren. Das Fenster erwärmt sich und es ergibt sich ein Offset. Daher wäre es für eine höhere Genauigkeit notwendig, das Pyrgeometer vor direkter Solarstrahlung abzuschatten, um diesen Effekt zu minimieren. Das einzigartige Design des CGR4 Pyrgeometer jedoch reduziert diesen Offset auf ein vernachlässigbares Niveau (speziell mit Ventilation) und eine Überwachung der Fenstertemperatur oder dessen Abschattung erübrigen sich.

Produktname CGR4
Spektralbereich (50%) 4,5 bis 42 µm
Empfindlichkeit 5 bis 15 µV/W/m²
Ansprechzeit (95%) < 18 Sek.
Offset: Wärmestrahlung (bei 1000 W/m²) < 4 W/m²
Nichtlinearität (Änderung/Jahr)
< 1 %
Nichtlinearität < 1 % (-20°C bis +50°C)
Betriebstemperaturbereich -40°C bis +80°C
Sichtfeld
180°
MTBF (mittlere Ausfallzeit)
> 10 Jahre
Dokumentation Kalibrierzertifikat rückführbar auf WRR
mehrsprachige Kurzanleitung
CD mit Bedienungsanleitung
 
Die CGR-Pyrgeometer haben eine Standard-Kabellänge von 10 m. Optionale Kabellängen sind 25 m, 50 m und 100 m.
Die CGR-Pyrgeometer sind standardmäßig mit 10K Thermistor (YSI 44031) ausgestattet. Optional erhältlich ist ein Pt100 Temperatursensor anstatt 10K Thermistor.
In den meisten Fällen ist das Pyrgeometer Ausgangssignal negativ und es ist eine passende Datenerfassungsausrüstung erforderlich.
** Achtung: die Spezifikationen stellen den ungünstigsten Fall, bzw. die Maximalwerte dar

Pennsylvania State Universitiy

Modellierung begrünter Dachflächen und Ermittlung ihrer thermalen Eigenschaften. Die thermalen Eigenschaften begrünter Dachflächen werden weltweit in unterschiedlichen Verfahren erforscht: in Feldstudien, durch Berechnung, und mit Hilfe einer Kombination aus beidem, Feldstudie und Berechnung. Alle begutachteten Studien kamen zu dem Ergebnis, dass die Bepflanzung von Dachflächen die Wärmeabgabe von Gebäuden reduzieren kann.
 » PDF Download (engl.) 

Solarüberwachungsstation für Moskau - Umweltschutzministerium

Eine Stadt und ihre Umwelt ist vergleichbar mit einem komplexen lebenden Organismus, für den es gleichermaßen wichtig ist, dass seine Organe und Systeme einwandfrei arbeiten und dass seine Gesundheit kontinuierlich überwacht und erhalten wird.
 » PDF Download (engl.) 

Verlässliche und genaue PAR-Daten für das US-amerikanische Umweltnetzwerk

Da die Bevölkerung stetig anwächst und das Land immer intensiver genutzt wird, verändert sich der lebende Teil unserer Welt, die Biosphäre, in gleichem Maße. Die Menschheit ist abhängig von Wasser, Nahrung, Licht, Energie und Luft. Störungen der Biosphäre beeinflussen alles Leben auf der Erde. Dadurch wirken sich Veränderungen der Biosphäre auch auf die Lebensqualität in den betroffenen Regionen der Erde aus.
 » PDF Download (engl.) 

Kipp & Zonen in der Luft: neues fliegendes russisches Forschungslabor

Die genaue Messung atmosphärischer Parameter über ein weites Gebiet stellte für Wissenschaftler auf der ganzen Welt schon immer eine Herausforderung dar. Netzwerke von Bodenstationen und Satelliten sammeln routinemäßig Daten über atmosphärische Bedingungen. Aber diese begrenzten Methoden liefern nicht immer die erwünschte Datenqualität. Bodenstationen müssen hierzu flächendeckend über weite Gebiete verteilt sein. Das ist bei einer so riesigen Bodenfläche wie der in Russland nahezu unmöglich, zumal auch noch große Teile des Landes schwer zugänglich sind. Satellitenmessungen andererseits gibt es nicht immer für den richtigen Ort zur richtigen Zeit und die Daten sind auch nicht immer ausreichend. Daher hat sich Roshydromet für eine andere Lösung entschlossen: ein fliegendes Labor.
 » PDF Download (engl.) 

Einschätzung solarer Ressourcen: die richtige Bewertung der Daten

Von Dr. Jaya Singh, BKC Weathersys. Pvt. Ltd. In New Delhi, dem Kipp & Zonen Vertreter für Indien Die richtige Bewertung der Solarstrahlung ist die Basis, auf der die Ertraghaltigkeit der Solarenergieindustrie fußt. Präzise vor-Ort Messung mit kalibriertem Gerät ist der goldene Standard für die richtige Einschätzung der zur Verfügung stehenden Solarenergie. Was aber, wenn man trotz hochwertiger Ausrüstung dennoch nicht das erwartete Resultat erhält ?
 » PDF Download (engl.) 

Aufstellung eines SOLYS 2 in Braşov, Rumänien

Am 24. Oktober 2012 haben Fachleute von Echipot S.R.L., der Kipp & Zonen Vertretung in Rumänien, zusammen mit Wissenschaftlern der Universität Transsilvania Braşov, eine Solarstrahlungs-Messstation aufgebaut.
 » PDF Download (engl.) 

Weitere Anwendungsbeispiele finden Sie auf unserer Anwendungsseite

.