光譜輻射儀 BTS2048-VL-TEC-WP

用于太陽可見光測量的室外光譜輻射儀

?緊湊型光譜輻射儀，非常適合高精度戶外可見分光光度計測量

?通過雜散光矩陣校正可以抑制雜散光

?帶溫度控制的防風雨外殼

?加熱氣流，保持入口光學元件清潔干燥

光譜輻射儀 BTS2048-VL-TEC-WP

BTS2048-VL-TEC-WP BiTec 傳感器光譜儀，用于高質量的戶外可見光測量

The BTS2048-VL-TEC-WP BTS2048-VL-TEC-WP 是一款高質量的光譜輻射儀，其緊湊的設計和精心設計的光學、電子和機械接口使其成為高精度戶外可見光測量的理想選擇。由于其光譜儀設計和通過 Zong 或 Nevas 矩陣方法進行的可選雜散光減少，它能夠以良好的雜散光減少性能測量太陽輻射。使用隨附的 S-BTS2048 應用軟件，可以直觀地進行精確的測量和數據分析。此外，對于紫外光譜范圍，可通過互補的 BTS2048-UV-S-WP 獲得高分辨率、甚至在減少雜散光方面更好的器件。

用于高-端光測量的 BiTec 傳感器

這款出色的光譜輻射儀的突出特點之一是其 BiTec 傳感器。它結合了光電二極管的特殊特性和薄型背照式 CCD 二極管陣列的特殊特性。通過對來自兩個傳感器的測量信號進行雙邊校正，BiTec 傳感器可確保在較大的動態范圍內實現精確的輻射和光譜輻射測量值（參見技術文章 BiTec 傳感器 ）。

基于高質量背照式 CCD 探測器的光譜儀

光譜儀單元基于二極管陣列，可利用光譜響應范圍在 190 nm 至 430 nm 之間。它具有 0.7 nm 的光學帶寬和 0.13 nm/像素的像素分辨率。由于采用薄型背照式技術，與傳統的前照式 CCD 芯片相比，這種 CCD 芯片的靈敏度要高得多。此外，CCD 采用一級冷卻 （1TEC） 以減少暗電流并提高 SNR。

精確的光譜輻射測量（高動態和低雜散光）

為了促進 CCD 傳感器動態范圍的最佳使用并克服大多數陣列光譜儀在 UV 范圍內的問題，可以選擇表征和應用 Zong 或 Nevas 雜散光減少方法。對于高動態范圍，遙控濾光片轉盤（開放、閉合、OD1 和 OD2）位于光束路徑中，這增加了積分時間（2 μs 至 60 s）的高動態性。

光譜 AOD（氣溶膠光學厚度）的精度

BTS2048-VL-TEC-WP 在同行評審論文中顯示了其高精度光譜 AOD 測量、可追溯校準的高精度。

WP 表示防風雨

BTS2048-VL-TEC-WP 的外殼專為戶外測量而設計。冷卻的背薄型 CCD 和光譜儀單元在第二個外殼中進行溫度控制。在這個外殼中，濕度通過可更換的濾筒去除。為避免灰塵、雨水或雪沾到入口光學元件上，石英圓頂采用暖空氣吹干。

擴散器窗口直接連接，而不是導光板

至于輸入光學元件，BTS2048-VL-TEC-WP 有一個帶有余弦校正視野的擴散器窗口。沒有使用光導的事實提高了靈敏度和校準穩定性，這對于戶外使用來說是一個很大的優勢。尤其是在設備的大小方面。將余弦校正視場的 f2 調整到小于 3% 使得使用 BTS2048-VL-TEC-WP 在絕對輻射測量變量中進行直接測量成為可能

?輻照度 （W/m2）

?光譜輻照度 （W/（m2 nm））

最-先-進的界面

BTS2048-VL-TEC-WP 通過 USB 2.0 或以太網接口進行控制。在通信速度和電纜長度方面，以太網端口優于 USB2.0 接口。此外，數據準備在 BTS2048-VL-TEC-WP 中進行，以優化數據傳輸速度。為此，它采用了一個獨立的高性能微處理器。數據和電源接口當然也是防風雨設計的。

具有靈活桌面結構   的用戶軟件

BTS2048-VL-TEC-WP 交付內容包括 S-BTS2048 用戶軟件。它必須提供的特色之一是用戶可以單獨配置的靈活桌面。這需要一個大雜燴，用戶可以從中選擇圖形和數字顯示窗口：

?以十進制或科學表示形式自由定義的數字顯示。縮放功能。

?輻射、光譜和其他被測變量的數字顯示字段。

?所選測量參數的測量協議。

?光譜。縮放功能。

?數據記錄器。縮放功能。

?等。

可追溯的校準  

BTS2048-VL-TEC-WP 及其附件的校準由 Gigahertz-Optik ISO/IEC 17025 光學測量單位校準實驗室參考國家和國際校準標準進行。由于設備尺寸小，因此可以輕松運輸以進行重新校準。

科學測量活動

BTS2048-VL-TEC-WP 參與了  科學比較 ，以證明科學框架中測量數據的質量。

常規

簡短描述

高速 TE 冷卻 CCD 光譜儀，具有寬動態范圍，適用于輻照度/照度的連續和脈沖測量，用于室外測量的可見光區域的光譜。

主要特點

緊湊的設備。BiTec 探測器，帶有背照式 TE 冷卻 CCD（2048 像素，2 nm 光學分辨率，電子快門）和帶 V（lambda） 濾波器的硅光電二極管。光帶寬校正 （CIE214）。帶有快門和衰減濾鏡的濾鏡輪。具有余弦視野的漫射器窗口的輸入鏡頭。戶外使用的外殼。

測量范圍

光譜：0.5 lx 至 1,000,000 lx，280 nm 至 1050 nm。

積分：0.1 lx 噪聲信號高達 3E8 lx，光度 360 nm 至 830 nm

典型應用

CCD 光譜輻射儀，用于科學測量、太陽能電池、戶外測量、開發任務。

校準

工廠校準。可追溯至國際校準標準

產品

測量數量

光譜輻照度 （W/（m2 nm））、照度 （lx）、峰值波長、光譜功率分布的計算量等。

傳感器

精度等級 B 符合 DIN 5032 和 CIE No. 69 標準

精度等級 A，f1'、u、f3 和 f4，符合 DIN 5032 和 CIE No. 69

輸入光學元件

擴散器，余弦校正視野 （f2 ≤ 3 %）

濾光片轉盤

4 個位置（打開、關閉、OD1、OD2）。用于遠程暗電流測量和動態范圍擴展。

比特克

可以使用二極管和陣列進行并行測量，從而通過二極管對陣列進行線性校正，并通過 a*（sz（λ）） 分別通過 F*（sz（λ）） 在線校正二極管的光譜失配。

校準

光譜輻照度響應度 （280 - 1050） nm。標準校準 （350 - 1050） nm。可選校準 （280 - 1050） nm。

光譜檢測器

積分時間

2 μs - 60 s *1

光譜范圍

（280 -1050） 納米

光帶寬

2 納米

像素分辨率

~0.4 nm/像素

像素數

2048

芯片

單級冷卻高靈敏度背照式 CCD 芯片

模數轉換器

16 位（25 ns 指令周期時間）

峰值波長

± 0.2 納米

主波長

± 0.5 納米 *2

± 0.0015（標準光源 A）

± 0.0020 （普通 LED）

重復性 Δx 和 Δy

± 0.0001

ΔCCT

標準光源 A 30K;LED 高達 +/- 1.5 %，具體取決于 LED 光譜

帶通校正

支持數學在線帶通校正

線性

完-全線性化芯片 >99.6%

雜散光

2E-4*3

基線噪聲

5 克拉 *4

信 噪 比

5000        *5

動態范圍

>10 星等

光譜輻照度響應范圍

（1E-6 - 1E5）W/（m2nm） *6*7

CRI （顯色指數）

Ra 和 R1 至 R15

典型測量時間

10 lx 2,5 秒 *10

100 lx 250 毫秒 *10

1000 lx 25 毫秒 *10

模數轉換器

16 位

集成檢測器

濾波器

光譜響應度與精細的 CIE 光度匹配。通過光譜測量數據在線校正光度匹配（光譜不匹配因子校正）。

測量時間

（0.1 - 6000） 毫秒

測量范圍

七 （7） 個測量范圍，具有卓-越的偏移校正

測量范圍

最大可測量照度值 3E8lx *7

噪聲等效照度值 1E-1lx

校準

照度 +/- 2,2 %

f1' （光譜失配）

≤ 6 % （未校正）

≤ 3 % （f1' a*（sz（λ）） 分別為 F*（sz（λ）） 由光譜數據校正，由 BTS 技術自動完成）

圖

雜項

微處理器

32 位設備控制，16 位 CCD 陣列控制，8 位光電二極管控制

接口

USB V2.0、以太網（LAN UDP 協議）、RS232、RS485

數據傳輸

標準，通過以太網 7 毫秒，通過 USB 2.0 140 毫秒，2048 個浮點數組值

輸入接口

2 個 （0 - 25） VDC，1 個光耦合器隔離 5 V / 5 mA

輸出接口

2 個集電極開路，最大 25 V，最大 500 mA

觸發

包含觸發輸入（不同選項、上升沿/下降沿、延遲等）

軟件

用戶軟件 S-BTS2048

可選的軟件開發套件 S-SDK-BTS2048，用于基于 C、C++、C# 或 LabView .dll 的用戶軟件設置。

電源

帶電源：直流輸入 5V （±10 %），700 mA

帶 USB 總線 （500mA） *8

尺寸

直徑： 160 毫米

高度： 222 毫米

（見圖）

重量

2.85 千克

安裝

三腳架和 M6 螺紋

前適配器 UMPA-1.0-HL，用于積分球端口框架 UMPF-1.0-HL

溫度范圍

儲存：（-10 至 50）°C

作：（-25 至 50）°C *9

穩定性

WP 外殼內部（電子元件）：≤ ± 1 °C

CCD 芯片：≤ ± 0.25 °C

住房

分光輻射儀單元：IP67

室外外殼本身：IPx5

信息

*1 建議對積分時間的每次變化執行新的暗信號測量

*2 典型值，主波長的不確定性取決于 LED 的光譜分布

*3 典型值，在冷白寬帶 LED 峰值左側 100nm 處測量

*4 *5 典型值，在 4ms 測量時間和陣列的滿量程控制下，未取平均值測量。平均導致 S/N 的二次增長

即基噪聲的二次下降，例如，平均到系數 100 會使 S/N 提高 10 倍

*6 最小 500/1 S/N. 滿量程控制時最大。

*7 為避免熱損傷，僅允許短時間照射

*8 在 USB 連接期間，由于電流供應有限，例如沒有以太網和 TEC 冷卻，并非所有功能都可用

*9 在大約 25 分鐘內實現溫度穩定所需的設備。在預熱階段進行測量，或者如果進行測量

在不同溫度下，每次測量都需要進行暗信號測量

*10 次白光 LED 測量和 20000 次（信號暗）飽和度