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旋轉(zhuǎn)遮光帶光譜輻射儀（Rotating Shadowband Spectroradiometer，RSS）擁有高性能的1024像素電荷耦合傳感器（CCD），并配有一個和MFR類似的旋轉(zhuǎn)遮光帶，能夠?qū)崟r測量絕大部分太陽光譜范圍內(nèi)的直接輻射、散射輻射和總輻射值。其光學系統(tǒng)具有良好的熱穩(wěn)定性和密封性，能夠在長期工作中保持良好的穩(wěn)定可靠性。
RSS-1024采用光電原理，而非傳統(tǒng)的機械掃描衍射光柵，對1024個像素通道進行同步掃描測量，能夠滿足基準太陽輻射觀測網(wǎng)（Baseline Solar Radiation Network，BSRN）對于大氣濁度測量的要求。RSS-1024能夠覆蓋360nm~1100nm的可見光和近紅外光，而UVRSS-1024則可覆蓋292nm~370nm的UV-B和UV-A。這兩種型號的產(chǎn)品都能夠使用遠程網(wǎng)絡技術來進行遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸、存儲，并能使用YESDAQ分布式數(shù)據(jù)庫技術來實現(xiàn)全球各地系統(tǒng)的組網(wǎng)測量。
得益于優(yōu)異的光學設計和天文級品質(zhì)的CCD，RSS成為一種測量準確、工作穩(wěn)定的高性能光譜輻射儀。RSS設計簡單，在長期的野外工作中亦可實現(xiàn)。
UVRSS和RSS在電路系統(tǒng)和固件部分是通用的，其主要差別在于光學探測器。UVRSS內(nèi)部可配備一個可見光濾鏡，當UVRSS在室外使用時，此濾鏡會首先過濾掉可見光部分，從而保證測量工作正常進行；但在一些實驗室應用中，并不需要此裝置。此過濾器為選配產(chǎn)品。
直接太陽輻射能夠用于以下數(shù)據(jù)計算：
大氣層中氣溶膠、SO2、H2O和O3含量
蘭利回歸校準的復查
光學深度
光譜反照系數(shù)和BDRF
工作原理
光線首先經(jīng)過一個經(jīng)過優(yōu)化處理的余弦擴散器，然后進入RSS內(nèi)部。外部
的遮光帶能夠以一秒為間隔的遮擋擴散器。其最大采樣頻率能達到每30秒一次。
不需校準即可提供直接輻射/散射輻射、直接輻射/總輻射的比率值。
當光線進入擴散器內(nèi)部后，先后經(jīng)過光柵（entrance slit）、入射透鏡、雙棱
鏡，光譜最后被攝象機透鏡聚焦到1024×256像素的天文級CCD上。設備內(nèi)部的反
輻射圖層及光譜儀周圍所預留出來的較大空間使該產(chǎn)品能夠擁有優(yōu)異的精度和工作穩(wěn)定性。
CCD的測量工作由一顆嵌入式的16bit CPU負責控制，另一顆CPU負責控制
遮光帶。此外，還有一顆32bit 的CPU用于進行數(shù)據(jù)校準、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡服務。
數(shù)據(jù)傳輸
RSS和UVRSS的測量數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時顯示與分析。設備可通過10/100Base T以
太網(wǎng)進行組網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸，此外還可以通過PPP V90調(diào)制解調(diào)器進行連接。當和TSI-880
一同使用時，觀測數(shù)據(jù)可存儲到YESDAQ中。使用者通過瀏覽器即可快速瀏覽觀測數(shù)據(jù)。
主要技術參數(shù)
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RSS-1024 |
UVRSS-1024 |
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探測器 |
雙棱鏡，1024pix CCD |
雙棱鏡，1024pix CCD |
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光譜精度 |
0.1像素（±0.2nm） |
0.1像素（±0.06nm） |
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可重復性 |
—— |
0.005nm RMS |
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采樣間隔 |
0.75nm |
0.07nm（實際0.3nm） |
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光譜范圍 |
360~1100nm |
288~365nm |
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λ絕對修正 |
5% |
5% |
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余弦修正 |
√ |
√ |
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掃描時間 |
1s |
1s |
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熱穩(wěn)定性 |
√，50℃時 |
√，50℃時 |
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溫度范圍 |
-50℃~50℃ |
-50℃~50℃ |
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防水設計 |
NEMA-4X |
NEMA-4X |
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供電 |
220VAC，50Hz |
220VAC，50Hz |
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RSS-1024其他參數(shù) |
UVRSS-1024其他參數(shù) |
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有效帶寬 |
0.6nm（360nm時）至4nm（1100nm時） |
光譜分辨率 |
0.3nmFWHM（300nm時） 0.6nm可選 |
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CCD位寬 |
16bit |
波長校準 |
汞燈 |
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自然誤差 |
<8%，±70℃ |
自然誤差 |
<5%，±70℃ |
