Kipp & Zonen CMA serie Manual De Usuario

Albedómetro y piranómetro
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Piranómetro
Manual de Usuario

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Resumen de contenidos para Kipp & Zonen CMA serie

  • Página 1 CMA serie Albedómetro CMP serie Piranómetro Manual de Usuario...
  • Página 2: Garantía Y Responsabilidad

    INFORMACIÓN IMPORTANTE PARA EL USUARIO Se recomienda leer este manual entero para entender completamente el uso de este producto Si tiene algún comentario sobre este manual le agradecemos que le envíe a: Kipp & Zonen B.V. Delftechpark 36, 2628 XH Delft, Holanda o Apartado de correos 507, 2600 AH Delft, Holanda +31 (0)15 2755 210 +31 (0)15 2620 351...
  • Página 3: Declaración De Conformidad

    DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD Cumple con la directriz 89/336/EEC 73/23/EEC de la CE Nosotros Kipp & Zonen B.V. Delftechpark 36 2628 XH Delft Holanda Declaramos bajo nuestra única responsabilidad que el producto: Tipo: CMP 3 / CMP 6 / CMP 11 / CMP 21 / CMP 22 Nombre: Piranómetro Tipo:...
  • Página 4: Tabla De Contenido

    ÍNDICE INFORMACIÓN IMPORTANTE PARA EL USUARIO ......................2 DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD ............................. 3 ÍNDICE ....................................... 4 INTRODUCCIÓN................................... 6 INSTALACIÓN Y FUNCIONAMIENTO .......................... 7 Entrega..........................7 Instalación mecánica ......................7 2.2.1 Instalación para la medición de radiación global .............. 7 2.2.2 Instalación para la medición de radiación en superficies inclinadas........
  • Página 5 PREGUNTAS FRECUENTES............................27 LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS............................28 APÉNDICE 1 TERMINOLOGÍA RADIOMÉTRICA ......................29 APÉNDICE II ESPECIFICACIONES DEL TERMISTOR 10K................... 29 APÉNDICE III ESPECIFICACIONES DEL PT-100 ......................30 APÉNDICE IV CLASIFICACIÓN DE ACUERDO CON LA GUÍA DE LA OMM DE 1996........32 APÉNDICE V LISTA DE CENTROS MUNDIALES Y REGIONALES DE RADIACIÓN ...........
  • Página 6: Introducción

    INTRODUCCIÓN Estimado cliente, gracias por comprar un instrumento de Kipp & Zonen. Por favor, lea este manual y la hoja de instrucciones separada para el completo entendimiento del uso de su piranómetro o albedómetro. Un piranómetro de la serie CMP o un albedómetro de la serie CMA es un radiómetro de alta calidad diseñado para la medición de irradiancia de onda corta sobre una superficie plana (flujo radiante, W/m ) que es el resultado de la suma de la radiación solar directa y la radiación difusa incidente del hemisferio de encima del instrumento.
  • Página 7: Instalación Y Funcionamiento

    INSTALACIÓN Y FUNCIONAMIENTO Entrega Compruebe que el contenido del envío está completo (ver abajo) y mire si se ha producido alguno daño durante el transporte. Si hay algún daño, debe rellenar una reclamación inmediatamente con el transportista. En este caso, o si el contenido está...
  • Página 8 Es evidente que el radiómetro debe estar situado de forma que no se proyecte sombra sobre él en ningún momento (por ejemplo, por los mástiles o conductos de ventilación). Hay que tener en cuenta que los gases de escape calientes (> 100 ºC) producirán radiación en el rango espectral del radiómetro y causarán una compensación en las mediciones.
  • Página 9: Instalación Para La Medición De Radiación En Superficies Inclinadas

    Nivelación del piranómetro La medición precisa de la radiación global necesita una nivelación adecuada de la superficie de la termopila. El instrumento se nivela girando los dos tornillos de nivelación para poner la burbuja del nivel centrada dentro del círculo marcado. Para la fácil nivelación, se utiliza primero el tornillo más cercano al nivel. Cuando se coloca el piranómetro horizontalmente usando el nivel de la burbuja, o cuando se monta con su base directamente sobre un plano horizontal, la termopila es horizontal dentro de 0,1º.
  • Página 10: Instalación Para La Medición De Radiación Difusa

    2.2.4 Instalación para la medición de radiación difusa Para medir la radiación solar, se intercepta la radiación solar directa por un disco o esfera pequeña. La sombra del disco tiene que cubrir completamente las cúpulas del piranómetro. No obstante, para seguir el movimiento aparente del sol, es necesario un dispositivo de seguimiento motorizado, como muestra la Figura 3.
  • Página 11: Instalación Eléctrica

    Instalación eléctrica Como estándar el CMP/CMA se suministra con un conector para intemperie con un precableado para un cable de 10 m con varios hilos y una malla cubierta con una funda negra. El número de pins de conexión y cables depende del modelo de radiómetro y de si se pone un sensor de temperatura (y de qué...
  • Página 12: Funcionamiento

    Funcionamiento Después de terminar la instalación el radiómetro estará listo para funcionar. El valor de irradiancia (E ) se puede calcular sencillamente dividiendo la señal de salida (U ) del piranómetro por ↓ Solar su sensibilidad (S ) como se muestra en la Fórmula 1. ensibilidad Para calcular la irradiancia solar (global o reflejada) se tiene que aplicar la fórmula siguiente: Fórmula 1...
  • Página 13 La dependencia de la temperatura de la sensibilidad es una función del CMP 22 individual. Para un CMP 22 dado la respuesta está en la región entre las líneas curvas de la Figura 6. La dependencia de la temperatura de cada piranómetro CMP 21 y CMP 22 es característica y se suministra con el instrumento.
  • Página 14: Mantenimiento

    Mantenimiento Una vez instalado el radiómetro necesita poco mantenimiento. Se tiene que limpiar e inspeccionar con regularidad la(s) cúpula(s) externa(s), lo ideal sería todas las mañanas. En noches despejadas sin viento disminuirá la temperatura de la cúpula externa en radiómetros colocados horizontalmente, incluso hasta la temperatura del punto de rocío del aire, debido al intercambio de radiación infrarroja con el cielo frío.
  • Página 15: Componentes Principales De Los Piranómetros

    COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS PIRANÓMETROS El detector del piranómetro CMP/CMA de Kipp & Zonen se basa en un elemento de detección térmica pasiva llamado termopila. Aunque la construcción del detector es diferente para los modelos distintos, el principio de funcionamiento fundamental se aplica a todos los radiómetros de las series CMP/CMA. La termopila responde a la alimentación total absorbida por el recubrimiento superficial negro, que es una pintura no selectiva espectralmente, y calentamiento.
  • Página 16: Detector

    Detector El elemento de detección de termopila está construido con un gran número de pares de unión de termopar conectados eléctricamente en serie. La absorción de la radiación térmica por una de las uniones del termopar, llamada la unión activa (o «caliente»), aumenta su temperatura. La temperatura diferencial entre la unión activa y la unión de referencia («fría») mantenida en una temperatura fija produce una fuerza electromotriz directamente proporcional a la temperatura diferencial creada.
  • Página 17: Propiedades Físicas Del Piranómetro

    PROPIEDADES FÍSICAS DEL PIRANÓMETRO Rango espectral El espectro de la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra está dentro del rango de longitudes de onda que va de 280 nm a 4000 nm, que van desde la ultravioleta (UV) hasta el infrarrojo (FIR) como se muestra en la Figura 9.
  • Página 18: No Linealidad

    No linealidad La no linealidad de un radiómetro es el porcentaje de desviación en la sensibilidad a lo largo del rango de irradiancia de 0 a 1000 W comparado con la sensibilidad de la irradiancia de calibración de 500 W .
  • Página 19: Temperatura De Funcionamiento

    Proporcionalmente a la temperatura ambiente la temperatura del instrumento varía y causa corrientes de calor dentro del instrumento. Esto causará un offset llamado normalmente Offset cero tipo B. Se cuantifica como la respuesta en W/m a un cambio de 5 K/hr en la temperatura ambiente. Temperatura de funcionamiento El rango de temperaturas de funcionamiento del radiómetro lo determinan las propiedades físicas de las piezas individuales.
  • Página 20: Selectividad Espectral

    4.14 Selectividad espectral La selectividad espectral es la variación del coeficiente de absorción y transmisión de la cúpula de la pintura del detector negro con la longitud de onda y se especifica normalmente como un % del valor medio. 4.15 Entorno Las series CMP/CMA están pensadas para funcionar en exteriores bajo todas las condiciones climatológicas que se esperan.
  • Página 21: Calibración

    CALIBRACIÓN Principio de calibración Un radiómetro ideal da un resultado de voltaje que es proporcional al nivel de irradiancia absoluto. Esta relación se puede expresar como un ratio constante llamado «sensibilidad» (S ensibilidad La cifra de la sensibilidad de un radiómetro particular es única. Se determina en el laboratorio del fabricante por comparación con un radiómetro de referencia de un tipo similar.
  • Página 22: Cálculo

    5.2.3 Cálculo La sensibilidad del piranómetro desconocido se calcula con la fórmula 2: ⋅ Fórmula 2 = Sensibilidad del radiómetro de referencia a +20 °C. = Resultado del radiómetro de prueba en la posición 1 A’ = Resultado del radiómetro de prueba en la posición 2 = Resultado del radiómetro de referencia en la posición 2 B’...
  • Página 23 Hay otro procedimiento, durante el cual el piranómetro desconocido permanece en su situación de funcionamiento normal. Este método «componente» implica la medición del componente directo con un pirheliómetro y del componente difuso con un piranómetro a la sombra de un disco. Como, durante un día despejado, la radiación difusa es solo un 10 % de la radiación global, no es necesario que se conozca la sensibilidad del segundo piranómetro con mucha precisión.
  • Página 24: Modelos Cmp/Cma

    MODELOS CMP/CMA La serie CMP ofrece 5 modelos distintos desde CMP3 hasta CMP 22. La construcción mecánica de los CMP 3 difiere de los otros en que tiene una sola cúpula, dimensiones de carcasa más pequeñas y no tiene cartucho de secado (la carcasa está...
  • Página 25: Cmp 22

    CMP 22 El CMP 22 es un piranómetro científico de alta precisión basado en el CMP 21 pero con cúpulas de cuarzo seleccionadas rigurosamente con un espesor de 4 mm. El CMP 22 tiene un rango espectral ampliado para ajustarse a pirheliómetros con ventanas de cuarzo.
  • Página 26: Especificaciones Generales De La Serie Cmp / Cma

    Especificaciones generales de la serie CMP / CMA...
  • Página 27: Preguntas Frecuentes

    PREGUNTAS FRECUENTES Abajo se listan las preguntas más frecuentes. Para ver una versión actualizada consulte el sitio web de Kipp & Zonen en www.kippzonen.com ¿Resultado negativo durante las mediciones de noche? Este error está relacionado con el Offset Cero de tipo A. Normalmente este offset cero está presente cuando la cúpula interna tiene una temperatura distinta de las uniones frías del sensor.
  • Página 28: Localización De Averías

    LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS A continuación se muestra un procedimiento para revisar el instrumento en caso de que parezca que no funciona como debería. Localización de averías: Falla la señal de salida o muestra resultados improbables: • Comprobar que los cables están conectados adecuadamente al equipo de lectura. •...
  • Página 29: Apéndice 1 Terminología Radiométrica

    APÉNDICE 1 TERMINOLOGÍA RADIOMÉTRICA Término Explicación Albedo La parte de radiación entrante que se refleja en una superficie Ángulo acimut Ángulo en dirección horizontal (0 – 360º) Ángulo de incidencia Ángulo de incidencia desde el cenit (vertical) Respuesta coseno Respuesta del detector de acuerdo con la ley del coseno Irradiancia solar difusa Radiación solar, aislado por vapor de agua, polvo y otras partículas que hay en la atmósfera...
  • Página 30: Apéndice Ii Especificaciones Del Termistor 10K

    APÉNDICE II ESPECIFICACIONES DEL TERMISTOR 10K YSI Termistor 44031 – Resistencia frente a Temperatura en °C YSI 44031 Temperatura vs. Resistencia Temperatura Resistencia Temperatura Resistencia Temperatura Resistencia [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ]...
  • Página 31 Pt-100 – Resistencia frente a Temperatura en ºC y ºF Pt-100 Temperatura vs. Resistencia Temperatura Resistencia Temperatura Resistencia Temperatura Resistencia [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] -22,0...
  • Página 32: Apéndice Iv Clasificación De Acuerdo Con La Guía De La Omm De 1996

    APÉNDICE IV CLASIFICACIÓN DE ACUERDO CON LA GUÍA DE LA OMM DE 1996 CMP 11 CMP 6 Alta Buena Calidad Características CMP 22 CMP 21 CMA 11 CMA 6 calidad calidad moderada Estándar Estándar Estándar Primera Estándar Primera Segunda Clasificación ISO 9060 secundaria secundaria secundaria...
  • Página 33: Apéndice V Lista De Centros Mundiales Y Regionales De Radiación

    APÉNDICE V LISTA DE CENTROS MUNDIALES Y REGIONALES DE RADIACIÓN Centros Mundiales de Radiación Davos (Suiza) San Petesburgo (Rusia) (solo centro de datos) Región I (África) - Cairo (Egipto) - Khartoum (Sudán) - Kinshasa (Rep. Dem. del Congo) - Lagos (Nigeria) - Tamanrasset (Argelia) - Tunis (Tunez) Región II (Asia)
  • Página 34: Apéndice Vi Servicio De Recalibración

    APÉNDICE VI SERVICIO DE RECALIBRACIÓN Piranómetros, Albedómetros, Pirgeómetros, Radiómetros UV & Sensores de Duración de la Luz Solar Los instrumentos de medición de la radiación solar de Kipp & Zonen cumplen con las normas internacionales más exigentes. Para mantener el rendimiento especificado de estos instrumentos, Kipp & Zonen recomienda la calibración de sus instrumentos cada dos años.
  • Página 35: Sales Offices

    Our customer support remains at your disposal for any maintenance or repair, calibration, supplies and spares. Für Servicearbeiten und Kalibrierung, Verbrauchsmaterial und Ersatzteile steht Ihnen unsere Customer Support Abteilung zur Verfügung. Notre service 'Support Clientèle' reste à votre entière disposition pour tout problème de maintenance, réparation ou d'étalonnage ainsi que pour les accessoires et pièces de rechange.

Este manual también es adecuado para:

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