光譜輻射計(jì)用于測(cè)定輻射源的光譜分布，能夠同時(shí)建立目標(biāo)或背景的強(qiáng)度、光譜特性，可對(duì)煙光譜和強(qiáng)度及大氣透射比進(jìn)行測(cè)量。一般由收集光學(xué)系統(tǒng)、光譜元件、探測(cè)器和電子部件等組成。
既能測(cè)總能量，又能測(cè)各個(gè)波長(zhǎng)的分光量值，但由于每測(cè)量一次所需時(shí)間較長(zhǎng)，較難實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量，且儀器價(jià)格昂貴，對(duì)環(huán)境和人員素質(zhì)要求較高。
直接輻射表由光筒、感應(yīng)件、跟蹤架(赤道架)及附件組成。
1、光筒是個(gè)金屬圓筒，為使感光面不受風(fēng)的影響，同時(shí)又減少管壁的反射，筒內(nèi)有幾層煮黑的光欄，光欄的坡度使得入光筒的半開敞角為2.5°~5.5°，為保證筒內(nèi)清潔，筒口裝有石英玻璃片。光筒前有金屬箍用來安放各種濾光片，筒內(nèi)裝有干燥氣體以防止產(chǎn)生水汽凝結(jié)物。為了對(duì)準(zhǔn)太陽，光筒兩端分別固定兩個(gè)固定圓環(huán)，筒口圓環(huán)上有小孔，筒末端白色圓盤有黑點(diǎn)，小孔和黑點(diǎn)的連線與筒中軸線相平行。如果光線透過小孔落在黑點(diǎn)上，說明光筒已對(duì)準(zhǔn)太陽。
2、感應(yīng)件是儀器的核心部分，由感應(yīng)面與熱電堆組成。安裝在光筒的后部。當(dāng)光筒對(duì)準(zhǔn)太陽，黑體感應(yīng)面吸收太陽直射增熱，使得熱電堆產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)，由導(dǎo)線輸出。儀器靈敏度約為7~14μV·W-1·m2，響應(yīng)時(shí)間為35s左右(響應(yīng)穩(wěn)態(tài)度99%時(shí))。
3、跟蹤架是支撐光筒使之自動(dòng)準(zhǔn)確跟蹤太陽的種裝置，常用的跟蹤架有時(shí)鐘控制、直電機(jī)控制和全自動(dòng)三種形式。
4、附件包括儀器底座(刻有南北方位線)、水準(zhǔn)器與調(diào)整螺旋、光筒帽蓋與外罩等。
光譜輻射計(jì)的幾種典型工作模式如下：
1)離散光譜測(cè)量模式：濾光器輪停止在某一位置的濾光片，數(shù)據(jù)采集后作為電壓和時(shí)間的函數(shù)送顯。
2)連續(xù)光譜測(cè)量模式：濾光片輪邊轉(zhuǎn)邊收集數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)作為電壓和波長(zhǎng)的函數(shù)送顯。
3)透射比測(cè)量模式：與外部輻射源和光學(xué)調(diào)制盤協(xié)同工作。輻射計(jì)工作在非調(diào)制模式，接收來自外部的調(diào)制輻射源的能量。
用CVF或單個(gè)濾光器做基本的數(shù)據(jù)采集，把測(cè)量的信號(hào)存儲(chǔ)在儀器的存儲(chǔ)器中，作為參考電平。在后續(xù)的數(shù)據(jù)采集過程中，測(cè)得的信號(hào)電平與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的信號(hào)進(jìn)行比較，計(jì)算兩個(gè)能量的百分比，并作為波長(zhǎng)和時(shí)間的函數(shù)在屏幕上顯示。
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