光谱辐射仪 BTS2048-VL-TEC-WP

用于太阳可见光测量的室外光谱辐射仪

紧凑型光谱辐射仪，非常适合高精度户外可见分光光度计测量

通过杂散光矩阵校正可以抑制杂散光

带温度控制的防风雨外壳

加热气流，保持入口光学元件清洁干燥

光谱辐射仪 BTS2048-VL-TEC-WP

BTS2048-VL-TEC-WP BiTec 传感器光谱仪，用于高质量的户外可见光测量

The BTS2048-VL-TEC-WP BTS2048-VL-TEC-WP 是一款高质量的光谱辐射仪，其紧凑的设计和精心设计的光学、电子和机械接口使其成为高精度户外可见光测量的理想选择。由于其光谱仪设计和通过 Zong 或 Nevas 矩阵方法进行的可选杂散光减少，它能够以良好的杂散光减少性能测量太阳辐射。使用随附的 S-BTS2048 应用软件，可以直观地进行精确的测量和数据分析。此外，对于紫外光谱范围，可通过互补的 BTS2048-UV-S-WP 获得高分辨率、甚至在减少杂散光方面更好的器件。

用于高-端光测量的 BiTec 传感器

这款出色的光谱辐射仪的突出特点之一是其 BiTec 传感器。它结合了光电二极管的特殊特性和薄型背照式 CCD 二极管阵列的特殊特性。通过对来自两个传感器的测量信号进行双边校正，BiTec 传感器可确保在较大的动态范围内实现精确的辐射和光谱辐射测量值（参见技术文章 BiTec 传感器 ）。

基于高质量背照式 CCD 探测器的光谱仪

光谱仪单元基于二极管阵列，可利用光谱响应范围在 190 nm 至 430 nm 之间。它具有 0.7 nm 的光学带宽和 0.13 nm/像素的像素分辨率。由于采用薄型背照式技术，与传统的前照式 CCD 芯片相比，这种 CCD 芯片的灵敏度要高得多。此外，CCD 采用一级冷却 （1TEC） 以减少暗电流并提高 SNR。

精确的光谱辐射测量（高动态和低杂散光）

为了促进 CCD 传感器动态范围的最佳使用并克服大多数阵列光谱仪在 UV 范围内的问题，可以选择表征和应用 Zong 或 Nevas 杂散光减少方法。对于高动态范围，遥控滤光片转盘（开放、闭合、OD1 和 OD2）位于光束路径中，这增加了积分时间（2 μs 至 60 s）的高动态性。

光谱 AOD（气溶胶光学厚度）的精度

BTS2048-VL-TEC-WP 在同行评审论文中显示了其高精度光谱 AOD 测量、可追溯校准的高精度。

WP 表示防风雨

BTS2048-VL-TEC-WP 的外壳专为户外测量而设计。冷却的背薄型 CCD 和光谱仪单元在第二个外壳中进行温度控制。在这个外壳中，湿度通过可更换的滤筒去除。为避免灰尘、雨水或雪沾到入口光学元件上，石英圆顶采用暖空气吹干。

扩散器窗口直接连接，而不是导光板

至于输入光学元件，BTS2048-VL-TEC-WP 有一个带有余弦校正视野的扩散器窗口。没有使用光导的事实提高了灵敏度和校准稳定性，这对于户外使用来说是一个很大的优势。尤其是在设备的大小方面。将余弦校正视场的 f2 调整到小于 3% 使得使用 BTS2048-VL-TEC-WP 在绝对辐射测量变量中进行直接测量成为可能

辐照度 （W/m²）

光谱辐照度 （W/（m² nm））

最-先-进的界面

BTS2048-VL-TEC-WP 通过 USB 2.0 或以太网接口进行控制。在通信速度和电缆长度方面，以太网端口优于 USB2.0 接口。此外，数据准备在 BTS2048-VL-TEC-WP 中进行，以优化数据传输速度。为此，它采用了一个独立的高性能微处理器。数据和电源接口当然也是防风雨设计的。

具有灵活桌面结构   的用户软件

BTS2048-VL-TEC-WP 交付内容包括 S-BTS2048 用户软件。它必须提供的特色之一是用户可以单独配置的灵活桌面。这需要一个大杂烩，用户可以从中选择图形和数字显示窗口：

以十进制或科学表示形式自由定义的数字显示。缩放功能。

辐射、光谱和其他被测变量的数字显示字段。

所选测量参数的测量协议。

光谱。缩放功能。

数据记录器。缩放功能。

等。

可追溯的校准  

BTS2048-VL-TEC-WP 及其附件的校准由 Gigahertz-Optik ISO/IEC 17025 光学测量单位校准实验室参考国家和国际校准标准进行。由于设备尺寸小，因此可以轻松运输以进行重新校准。

科学测量活动

BTS2048-VL-TEC-WP 参与了  科学比较 ，以证明科学框架中测量数据的质量。

常规

简短描述

高速 TE 冷却 CCD 光谱仪，具有宽动态范围，适用于辐照度/照度的连续和脉冲测量，用于室外测量的可见光区域的光谱。

主要特点

紧凑的设备。BiTec 探测器，带有背照式 TE 冷却 CCD（2048 像素，2 nm 光学分辨率，电子快门）和带 V（lambda） 滤波器的硅光电二极管。光带宽校正 （CIE214）。带有快门和衰减滤镜的滤镜轮。具有余弦视野的漫射器窗口的输入镜头。户外使用的外壳。

测量范围

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

积分：0.1 lx 噪声信号高达 3E8 lx，光度 360 nm 至 830 nm

典型应用

CCD 光谱辐射仪，用于科学测量、太阳能电池、户外测量、开发任务。

校准

工厂校准。可追溯至国际校准标准

产品

测量数量

光谱辐照度 （W/（m² nm））、照度 （lx）、峰值波长、光谱功率分布的计算量等。

传感器

精度等级 B 符合 DIN 5032 和 CIE No. 69 标准

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

输入光学元件

扩散器，余弦校正视野 （f2 ≤ 3 %）

滤光片转盘

4 个位置（打开、关闭、OD1、OD2）。用于远程暗电流测量和动态范围扩展。

比特克

可以使用二极管和阵列进行并行测量，从而通过二极管对阵列进行线性校正，并通过 a*（sz（λ）） 分别通过 F*（sz（λ）） 在线校正二极管的光谱失配。

校准

光谱辐照度响应度 （280 - 1050） nm。标准校准 （350 - 1050） nm。可选校准 （280 - 1050） nm。

光谱检测器

积分时间

2 μs - 60 s *1

光谱范围

（280 -1050） 纳米

光带宽

2 纳米

像素分辨率

~0.4 nm/像素

像素数

2048

芯片

单级冷却高灵敏度背照式 CCD 芯片

模数转换器

16 位（25 ns 指令周期时间）

峰值波长

± 0.2 纳米

主波长

± 0.5 纳米 *2

± 0.0015（标准光源 A）

± 0.0020 （普通 LED）

重复性 Δx 和 Δy

± 0.0001

ΔCCT

标准光源 A 30K;LED 高达 +/- 1.5 %，具体取决于 LED 光谱

带通校正

支持数学在线带通校正

线性

完-全线性化芯片 >99.6%

杂散光

2E-4*3

基线噪声

5 克拉 *4

信 噪 比

5000        *5

动态范围

>10 星等

光谱辐照度响应范围

（1E-6 - 1E5）W/（m²nm） *6*7

CRI （显色指数）

Ra 和 R1 至 R15

典型测量时间

10 lx 2,5 秒 *10

100 lx 250 毫秒 *10

1000 lx 25 毫秒 *10

模数转换器

16 位

集成检测器

滤波器

光谱响应度与精细的 CIE 光度匹配。通过光谱测量数据在线校正光度匹配（光谱不匹配因子校正）。

测量时间

（0.1 - 6000） 毫秒

测量范围

七 （7） 个测量范围，具有卓-越的偏移校正

测量范围

最大可测量照度值 3E8lx *7

噪声等效照度值 1E-1lx

校准

照度 +/- 2,2 %

f1' （光谱失配）

≤ 6 % （未校正）

≤ 3 % （f1' a*（sz（λ）） 分别为 F*（sz（λ）） 由光谱数据校正，由 BTS 技术自动完成）

图

杂项

微处理器

32 位设备控制，16 位 CCD 阵列控制，8 位光电二极管控制

接口

USB V2.0、以太网（LAN UDP 协议）、RS232、RS485

数据传输

标准，通过以太网 7 毫秒，通过 USB 2.0 140 毫秒，2048 个浮点数组值

输入接口

2 个 （0 - 25） VDC，1 个光耦合器隔离 5 V / 5 mA

输出接口

2 个集电极开路，最大 25 V，最大 500 mA

触发

包含触发输入（不同选项、上升沿/下降沿、延迟等）

软件

用户软件 S-BTS2048

可选的软件开发套件 S-SDK-BTS2048，用于基于 C、C++、C# 或 LabView .dll 的用户软件设置。

电源

带电源：直流输入 5V （±10 %），700 mA

带 USB 总线 （500mA） *8

尺寸

直径： 160 毫米

高度： 222 毫米

（见图）

重量

2.85 千克

安装

三脚架和 M6 螺纹

前适配器 UMPA-1.0-HL，用于积分球端口框架 UMPF-1.0-HL

温度范围

储存：（-10 至 50）°C

作：（-25 至 50）°C *9

稳定性

WP 外壳内部（电子元件）：≤ ± 1 °C

CCD 芯片：≤ ± 0.25 °C

住房

分光辐射仪单元：IP67

室外外壳本身：IPx5

信息

*1 建议对积分时间的每次变化执行新的暗信号测量

*2 典型值，主波长的不确定性取决于 LED 的光谱分布

*3 典型值，在冷白宽带 LED 峰值左侧 100nm 处测量

*4 *5 典型值，在 4ms 测量时间和阵列的满量程控制下，未取平均值测量。平均导致 S/N 的二次增长

即基噪声的二次下降，例如，平均到系数 100 会使 S/N 提高 10 倍

*6 最小 500/1 S/N. 满量程控制时最大。

*7 为避免热损伤，仅允许短时间照射

*8 在 USB 连接期间，由于电流供应有限，例如没有以太网和 TEC 冷却，并非所有功能都可用

*9 在大约 25 分钟内实现温度稳定所需的设备。在预热阶段进行测量，或者如果进行测量

在不同温度下，每次测量都需要进行暗信号测量

*10 次白光 LED 测量和 20000 次（信号暗）饱和度