JPH0626863Y2 - 日射量測定装置 - Google Patents
日射量測定装置Info
- Publication number
- JPH0626863Y2 JPH0626863Y2 JP1671585U JP1671585U JPH0626863Y2 JP H0626863 Y2 JPH0626863 Y2 JP H0626863Y2 JP 1671585 U JP1671585 U JP 1671585U JP 1671585 U JP1671585 U JP 1671585U JP H0626863 Y2 JPH0626863 Y2 JP H0626863Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar radiation
- value
- set value
- circuit
- output
- Prior art date
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈考案の技術分野〉 本考案は、太陽の放射の地上における日射強度を測定し
積算する日射量測定装置に係り、特に夜間の誤差を除去
することで所定の時間における日射量を正確に測定しう
る日射量測定装置に関する。
積算する日射量測定装置に係り、特に夜間の誤差を除去
することで所定の時間における日射量を正確に測定しう
る日射量測定装置に関する。
〈考案の技術的背景〉 従来の日射量測定装置として、例えば、太陽の放射の地
上における日射強度を検出する日射計と、この日射計の
出力を積算する積算器とを備えたものがある。この種の
日射量測定装置は、日射計で日射強度を検出し、この検
出値を１日間（すなわち24時間）、積算器で積算して１
日の日射量を求める。
上における日射強度を検出する日射計と、この日射計の
出力を積算する積算器とを備えたものがある。この種の
日射量測定装置は、日射計で日射強度を検出し、この検
出値を１日間（すなわち24時間）、積算器で積算して１
日の日射量を求める。
〈背景技術の問題点〉 しかしながら、従来の日射量測定装置にあっては、夜間
において本来なら出力０（日射なし）なのに、放射冷却
や日射計の誤差によって日射計の出力が負の値又は正の
値を示すことがあり、これが積算器により日中の日射量
より差し引かれたり加えられたりするため、１日の日射
量に誤差が生じるおそれがあった。即ち上記の誤差等に
よって該日射計からわずな出力があれば、これが長時間
に亘ると１日の全積算量に対して無視できない誤差量と
なるおそれがあった。
において本来なら出力０（日射なし）なのに、放射冷却
や日射計の誤差によって日射計の出力が負の値又は正の
値を示すことがあり、これが積算器により日中の日射量
より差し引かれたり加えられたりするため、１日の日射
量に誤差が生じるおそれがあった。即ち上記の誤差等に
よって該日射計からわずな出力があれば、これが長時間
に亘ると１日の全積算量に対して無視できない誤差量と
なるおそれがあった。
〈考案の目的〉 本考案は、上記のような従来技術の問題点を除去するた
めになされたもので、夜間の出力による影響を考慮して
所定時間における日射量を正確に測定しうる日射量測定
装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、夜間の出力による影響を考慮して
所定時間における日射量を正確に測定しうる日射量測定
装置を提供することを目的とする。
〈考案の概要〉 上記目的を達成するため本考案は、日射計によりアナロ
グ信号として検出した日射強度を、Ａ／Ｄ変換器でディ
ジタル信号に変換した後、これを積算回路により積算し
て所定時間における日射量測定するものにおいて、比較
回路により前記ディジタル信号が零よりわずか＋側の値
又は一の値（第１の設定値）より大きいか否かを比較
し、前記ディジタル信号≦第１の設定値のときは切換回
路により零値（第２の設定値）を積算回路へ与えるよう
にしている。
グ信号として検出した日射強度を、Ａ／Ｄ変換器でディ
ジタル信号に変換した後、これを積算回路により積算し
て所定時間における日射量測定するものにおいて、比較
回路により前記ディジタル信号が零よりわずか＋側の値
又は一の値（第１の設定値）より大きいか否かを比較
し、前記ディジタル信号≦第１の設定値のときは切換回
路により零値（第２の設定値）を積算回路へ与えるよう
にしている。
〈考案の実施例〉 以下、本考案の実施例を第１図及び第２図を参照しつつ
説明する。
説明する。
第１図は、日射量測定装置の概略構成を示すものであ
る。
る。
図において、１は日射計である。地上における放射を日
射計１で計測するに際し、その測定原理を第２図にもと
づき概略説明する。
射計１で計測するに際し、その測定原理を第２図にもと
づき概略説明する。
一般に日射計１はセンサーＳ（熱電対を直列に接続して
形成），その下の基盤Ｂ（熱容量の大きなもの），及び
カバーガラスＧにて構成されている。
形成），その下の基盤Ｂ（熱容量の大きなもの），及び
カバーガラスＧにて構成されている。
斯かる日射計１において昼間、日射Ｉ０がカバーガラス
Ｇを透過してセンサーＳに当るとセンサーＳの日照側セ
ンサー部Ｓ１の温度が裏面センサー部Ｓ２より高くなり
センサーＳにおいては、センサー部Ｓ１からセンサー部
Ｓ２の方向に熱量が流れ（通常正の値）、その温度差に
応じて熱電対Ｓによる熱起電力が発生し、日射量を知
る。
Ｇを透過してセンサーＳに当るとセンサーＳの日照側セ
ンサー部Ｓ１の温度が裏面センサー部Ｓ２より高くなり
センサーＳにおいては、センサー部Ｓ１からセンサー部
Ｓ２の方向に熱量が流れ（通常正の値）、その温度差に
応じて熱電対Ｓによる熱起電力が発生し、日射量を知
る。
しかるに、夜間、日射Ｉ０が無くなり夜間放射（放射冷
却）などによりセンサー部Ｓ１側が冷えると、センサー
部Ｓ２側は熱容量の大きな基盤Ｂのためすぐには冷えな
い。即ち、センサー部Ｓ２の方がセンサー部Ｓ１の方よ
り温度が高い状態となり熱流はセンサー部Ｓ２からセン
サー部Ｓ１に流れる（負の値）。
却）などによりセンサー部Ｓ１側が冷えると、センサー
部Ｓ２側は熱容量の大きな基盤Ｂのためすぐには冷えな
い。即ち、センサー部Ｓ２の方がセンサー部Ｓ１の方よ
り温度が高い状態となり熱流はセンサー部Ｓ２からセン
サー部Ｓ１に流れる（負の値）。
これらが誤差の要因となる。
多種の日射計が製造，市販されているが、原理的にはこ
こに述べたように昼間の日射が当るセンサー部の温度上
昇分を電圧等におきかえて検出している。
こに述べたように昼間の日射が当るセンサー部の温度上
昇分を電圧等におきかえて検出している。
以上の如き日射計１により、太陽の放射による日射強度
がアナログ信号たる直流電圧として検出され、Ａ／Ｄ変
換器２に与えられる。Ａ／Ｄ変換器２はアナログ信号を
ディジタル信号に変換するもので、与えられた直流電圧
を、例えば一定の周期を持ったサンプリング信号でサン
プリングしてディジタル信号ａに変換した後、比較回路
３及び切換回路４に与える。比較回路３は、可変または
固定の設定値ｂ（零よりわずか＋の値又は−の値である
第１の設定値）を設定する第１の設定器５と、ディジタ
ル信号ａとを入力し、両入力ａ，ｂがａ＜ｂまたはａ≧
ｂかを比較判断して、ａ＜ｂのときに切換指令信号を出
して切換回路４に与える。切換回路４は、切換指令信号
を入力していないてきディジタル信号ａをそのまま積算
回路６へ与え、一方切換指令信号を入力すると第２の設
定器７で設定された設定値（零レベルの値）ｃを読み込
みこれを積算回路６へ与える。積算回路６はカウンタ等
で構成され、与えられた信号ａ，ｃを積算して所定時
間、例えば１日の日射量を求める。
がアナログ信号たる直流電圧として検出され、Ａ／Ｄ変
換器２に与えられる。Ａ／Ｄ変換器２はアナログ信号を
ディジタル信号に変換するもので、与えられた直流電圧
を、例えば一定の周期を持ったサンプリング信号でサン
プリングしてディジタル信号ａに変換した後、比較回路
３及び切換回路４に与える。比較回路３は、可変または
固定の設定値ｂ（零よりわずか＋の値又は−の値である
第１の設定値）を設定する第１の設定器５と、ディジタ
ル信号ａとを入力し、両入力ａ，ｂがａ＜ｂまたはａ≧
ｂかを比較判断して、ａ＜ｂのときに切換指令信号を出
して切換回路４に与える。切換回路４は、切換指令信号
を入力していないてきディジタル信号ａをそのまま積算
回路６へ与え、一方切換指令信号を入力すると第２の設
定器７で設定された設定値（零レベルの値）ｃを読み込
みこれを積算回路６へ与える。積算回路６はカウンタ等
で構成され、与えられた信号ａ，ｃを積算して所定時
間、例えば１日の日射量を求める。
上述の如く日射計１は誤差を生じるものであり、よって
第１の設定値として一昼夜以上実測して夜間の出力値等
を参考に定める。
第１の設定値として一昼夜以上実測して夜間の出力値等
を参考に定める。
例えば第３図の日射計出力値を示す模式図の如く、夜間
の出力が負としてあらわれる場合では、夜間の出力の最
大値ａmax、最小値ａmin、平均値とする。
の出力が負としてあらわれる場合では、夜間の出力の最
大値ａmax、最小値ａmin、平均値とする。
通常夜間の日射は０なので、夜間の出力を０とするため
に、出力が負としてあらわれた時は全て０にする。
に、出力が負としてあらわれた時は全て０にする。
即ちこの場合の第１設定値ｂ＝０と定め、ｃ＝０とす
る。ａ＜ｂのとき、ａ＝ｃ（＝０）とする。
る。ａ＜ｂのとき、ａ＝ｃ（＝０）とする。
一方第４図の模式図に示す如く、夜間の出力が正である
場合は、ａmaxの出現ひん度等を考慮して例えば第１設
定値ｂ＝ａmaxとしｂ以下を０（ｃ＝０）とする（夜間
日射量＝０）。ａ＜ｂのときａ＝ｃ（＝０）とする。
場合は、ａmaxの出現ひん度等を考慮して例えば第１設
定値ｂ＝ａmaxとしｂ以下を０（ｃ＝０）とする（夜間
日射量＝０）。ａ＜ｂのときａ＝ｃ（＝０）とする。
さらに日射計の較正（通常は同一条件下での原器との比
較試験による）により、温度特性，直線性，入射角特
性，方位角特性，傾斜角特性，等の誤差要因を用いて補
正する。
較試験による）により、温度特性，直線性，入射角特
性，方位角特性，傾斜角特性，等の誤差要因を用いて補
正する。
次に斯かる日射計１と設定値をもとにして測定を行う。
第５図は、第１図の日射量測定装置の動作を示すフロー
チャートである。日射量測定装置の電源を投入し（ステ
ップ10）、設定器５，７で設定値ｂ，ｃをそれぞれセッ
トした後（ステップ11）、図示しないスタートスイッチ
をオンすると、日射強度が日射計１で検出されこの検出
電圧がＡ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換され比較
回路３に与えられる（ステップ12）。すると比較回路３
は入力ａ，ｂがａ＜ｂか、あるいはａ≧ｂかを比較して
判断する（ステップ13）。ここでａ＜ｂのときは、比較
回路３から切換指令信号が出力され、これが切換回路４
へ与えられるため、切換回路４は第２の設定器７の設定
値ｃを読み込み（ステップ14）、積算回路６へ与える。
また、前記ステップ13において、ａ≧ｂのときは、切換
回路４によりＡ／Ｄ変換器２の出力であるディジタル信
号ａがそのまま積算回路６へ与えられる。積算回路６は
入力された信号ｃ，ａを加算して１日の日射量を求める
と（ステップ15）、動作を終了する（ステップ16）。
チャートである。日射量測定装置の電源を投入し（ステ
ップ10）、設定器５，７で設定値ｂ，ｃをそれぞれセッ
トした後（ステップ11）、図示しないスタートスイッチ
をオンすると、日射強度が日射計１で検出されこの検出
電圧がＡ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換され比較
回路３に与えられる（ステップ12）。すると比較回路３
は入力ａ，ｂがａ＜ｂか、あるいはａ≧ｂかを比較して
判断する（ステップ13）。ここでａ＜ｂのときは、比較
回路３から切換指令信号が出力され、これが切換回路４
へ与えられるため、切換回路４は第２の設定器７の設定
値ｃを読み込み（ステップ14）、積算回路６へ与える。
また、前記ステップ13において、ａ≧ｂのときは、切換
回路４によりＡ／Ｄ変換器２の出力であるディジタル信
号ａがそのまま積算回路６へ与えられる。積算回路６は
入力された信号ｃ，ａを加算して１日の日射量を求める
と（ステップ15）、動作を終了する（ステップ16）。
この例の測定（水平面全天日射量実施例）を具体的に行
った例を第６図により説明する。
った例を第６図により説明する。
日射計としては、精密分光日射計（英弘精機製801型）
を用いる。
を用いる。
出力間隔３分 夜間（23：57〜日の出及び日の入り〜23：57）平均出力
−3.01(Kcal/m2h) 全日（23：57〜23：57）平均出力72.79(Kcal/m2h) この場合第１の設定値ｂ＝０とし、第２の設定値ｃはａ
＜ｂのとき０（ａ≧ｂのときはａはそのままとする）。
−3.01(Kcal/m2h) 全日（23：57〜23：57）平均出力72.79(Kcal/m2h) この場合第１の設定値ｂ＝０とし、第２の設定値ｃはａ
＜ｂのとき０（ａ≧ｂのときはａはそのままとする）。
これにより日積算値の誤差は 夜間：−3.01×14.2h（夜間）＝−42.7(Kcal/m2夜） 無処理の平均値72.79(Kcal/m2)であるから72.79×24h＝
1746.96(Kcal/m2day) 真値日積算値は、 1746.96＋42.7＝1789.66(Kcal/m2day) よって、誤差＝｛出力−真値／真値｝×100 おおよそ２％強低減される。
1746.96(Kcal/m2day) 真値日積算値は、 1746.96＋42.7＝1789.66(Kcal/m2day) よって、誤差＝｛出力−真値／真値｝×100 おおよそ２％強低減される。
通常ａmax＝15〜−５(Kcal/m2h) ａmin＝５〜−15(Kcal/m2h) ＝10〜−10(Kcal/m2h) 程度のものが多い。
仮にａmax＝15(Kcal/m2h) ａmin＝５(Kcal/m2h) ＝10(Kcal/m2h) とすれば上述の具体例においてはｂ＝ａmax，ａ＜ｂの
ときｃ＝０として、真値＝1746.96−10×14.2＝1604.96
(Kcal/m2day)に対し、出力は1746.96となっているので
誤差は となり、約8.8％大きくなる。
ときｃ＝０として、真値＝1746.96−10×14.2＝1604.96
(Kcal/m2day)に対し、出力は1746.96となっているので
誤差は となり、約8.8％大きくなる。
以上の如く、特に日積算値が必要な時に誤差を低減させ
るのに有効である。
るのに有効である。
さらに上述の各誤差要因を取り除くように組み込むこと
は有効である。
は有効である。
さらに計測時点で施すことにより、常に誤差を低減させ
る真値を知ることが出来る。
る真値を知ることが出来る。
斯かる日射の測定においては、昼間においても夜間同様
に日射計の出力に起因する誤差が生じていると考えられ
るが、特に１日の全積算量に対して影響が大である夜間
の日射量を零とすることで、１日全体の日射量を従前に
比べより正確に測定できることになる。
に日射計の出力に起因する誤差が生じていると考えられ
るが、特に１日の全積算量に対して影響が大である夜間
の日射量を零とすることで、１日全体の日射量を従前に
比べより正確に測定できることになる。
さらに、日射計１で検出した日射強度をディジタル信号
に変換して日射量を求めるようにしているため、マイナ
スデータ等の外乱を的確に除去して測定精度を向上させ
ることも可能となる。
に変換して日射量を求めるようにしているため、マイナ
スデータ等の外乱を的確に除去して測定精度を向上させ
ることも可能となる。
なお、上記実施例にあっては、信号ａ，ｂがａ＜ｂのと
きに比較回路３から切換指令信号が出力され、これによ
って第２の設定値ｃを積算回路６へ与えるようにしてい
るが、切換回路４は常時第２の設定値ｃを積算回路６へ
与えるようにして、信号ａ，ｂがａ≧ｂのときに比較回
路３から出力される切換指令信号に基づいてディジタル
信号ａを積算回路６へ与えるように構成しても、上記実
施例と同様の効果を奏することができる。また上記実施
例のＡ／Ｄ変換機２，比較回路３，積算回路６等をマイ
クロコンピュータで構成することもでき、これによって
日射量測定装置における回路構成の単純化と小型化を図
ることができる。
きに比較回路３から切換指令信号が出力され、これによ
って第２の設定値ｃを積算回路６へ与えるようにしてい
るが、切換回路４は常時第２の設定値ｃを積算回路６へ
与えるようにして、信号ａ，ｂがａ≧ｂのときに比較回
路３から出力される切換指令信号に基づいてディジタル
信号ａを積算回路６へ与えるように構成しても、上記実
施例と同様の効果を奏することができる。また上記実施
例のＡ／Ｄ変換機２，比較回路３，積算回路６等をマイ
クロコンピュータで構成することもでき、これによって
日射量測定装置における回路構成の単純化と小型化を図
ることができる。
〈考案の効果〉 以上説明したように本考案は、日射強度が第１の設定値
以下のときに切換回路により第２の設定値を積算回路へ
強制的に与えるようにしたため、夜間の誤差の影響を除
去でき、これによって日射量の測定精度を簡易的確に向
上できる。
以下のときに切換回路により第２の設定値を積算回路へ
強制的に与えるようにしたため、夜間の誤差の影響を除
去でき、これによって日射量の測定精度を簡易的確に向
上できる。
第１図は、本考案の一実施例を示す日射量測定装置の概
略構成図、 第２図は、日射計を説明する図、 第３図は、夜間出力が負となる場合の模式図、 第４図は、夜間出力が正となる場合の模式図、 第５図は、第１図の動作を説明するためのフローチャー
ト 第６図は、日射量の実測例を説明する図である。 １……日射計，２……Ａ／Ｄ変換器， ３……比較回路，４……切換回路， ５……第１の設定器，６……積算回路， ７……第２の設定器。
略構成図、 第２図は、日射計を説明する図、 第３図は、夜間出力が負となる場合の模式図、 第４図は、夜間出力が正となる場合の模式図、 第５図は、第１図の動作を説明するためのフローチャー
ト 第６図は、日射量の実測例を説明する図である。 １……日射計，２……Ａ／Ｄ変換器， ３……比較回路，４……切換回路， ５……第１の設定器，６……積算回路， ７……第２の設定器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 弘田 幸裕 東京都大田区山王１丁目２番６号 太陽計 測株式会社内 (72)考案者 太代 修弘 東京都大田区山王１丁目２番６号 太陽計 測株式会社内 (56)参考文献 実開 昭47−12984（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】太陽の放射による日射強度を検出しその検
出値をアナログ信号として出力する日射計と、 前記アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器と、 第１の設定値を設定する為の設定器と、 第２の設定値を設定する為の設定器と、 前記ディジタル信号を第１の設定値と比較して出力信号
を出す比較回路と、 この比較回路の出力信号に基づき前記ディジタル信号＞
第１の設定値のときは前記ディジタル信号をそのまま出
力し前記ディジタル信号≦第１の設定値のときは第２の
設定値を出力する切換回路と、 この切換回路の出力を積算する為の積算回路と、を備え
たことを特徴とする日射量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1671585U JPH0626863Y2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 日射量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1671585U JPH0626863Y2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 日射量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61132786U JPS61132786U (ja) | 1986-08-19 |
| JPH0626863Y2 true JPH0626863Y2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=30503749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1671585U Expired - Lifetime JPH0626863Y2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 日射量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626863Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004177188A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | 電波放射計式路面状況把握装置 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP1671585U patent/JPH0626863Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004177188A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Natl Inst For Land & Infrastructure Management Mlit | 電波放射計式路面状況把握装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61132786U (ja) | 1986-08-19 |
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