Espectroradiómetro hiperespectral de campo Modelo SS de Apogee Instruments para medir el espectro de radiación incidente, transmitida y reflejada en el espectro UV-VIS-NIR en alta resolución y con diferentes accesorios de muestreo.

Espectroradiometro de campo

 

Principio de funcionamiento del espectroradiómetro de campo

El espectroradiómetro de campo capta la radiación a través de un elemento óptico y la divide para medir la densidad de flujo radiativo correspondiente a cada intervalo de longitud de onda.

Cada espectroradiómetro está formado por un espectrómetro (rendija, rejilla de difracción y detectores), fibra óptica y difusor montado en una carcasa de aluminio anodizado.

Cada unidad está calibrada para proporcionar medidas espectrales en unidades absolutas.

El circuito integrado permite la salida a un ordenador (a través de USB).

Los espectroradiómetros de campo se utilizan para realizar medidas in situ de distintas fuentes de luz en cámaras de cultivo o acuarios, transmitancia para distintos materiales en invernaderos o reflectancia en hojas y doseles vegetales.

Los espectroradiómetros de campo de Apogee son económicos, de fácil uso y disponen de un sistema de medida espectral versátil que permite la conexión a un ordenador.

La diferencia entre los dos modelos de espectroradiómetro es el intervalo de longitud de onda de trabajo (λ):

  • Modelo SS-110 (340 - 820 nm)
  • Modelo SS-120 (635 - 1100 nm)

 

Diseño de los espectroradiómetros de campo de Apogee Instruments

La estructura de los equipos es pequeña y ligera, por lo que son portátiles y están diseñados para uso en el laboratorio y en el campo Son unos equipos diseñados para optimizar rendimiento y precio.

Está compuesto por un filtro, un detector de termopila de cuerpo negro, un termistor de precisión (para medir la temperatura del detector) alojados en una carcasa compacta que proporciona aislamiento térmico.

 

Sensor de captación robusto y autolimpiable

La forma de cúpula de la cabeza del sensor (patentada) facilita la escorrentía del rocío y de la lluvia para mantener limpio el sensor y así minimizar los errores causados por el polvo que bloquea la trayectoria de la radiación.

Los sensores están alojados en un cuerpo de aluminio anodizado y los componentes electrónicos están completamente encapsulados.

 

Los modelos SS pueden trabajar en condiciones extremas

El espectroradiómetro de campo Incorpora un calentador de 0,2 W para evitar que el agua (líquida y congelada) se deposite en el sensor y minimizar los errores causados por el rocío, el hielo o la nieve que bloquean la trayectoria de la radiación.

 

Componentes de un sistema para realizar medidas espectroradiométricas in situ

Los modelos SS-110 y SS-120 están formados por los siguientes componentes:

  • Espectroradiómetro y detector coseno corregido alojados en una carcasa de aluminio anodizado. Cabeza con FOV 180o
  • Placa niveladora AL-200
  • Cable USB
  • Software Apogee Spectrovision.
  • Caja de transporte

De forma adicional, hay tres opciones FOV:

  • FOV hemisférico 180o para medir la radiación incidente (por defecto)
  • FOV ancho 150o (ítem AS-010)
  • FOV estrecho 25o para medir la radiación reflejada (ítem AS-011) Para garantizar medidas precisas, el sensor orientado hacia arriba es necesario que esté nivelado.

Se puede usar la placa AL-200 o bien el brazo AM-110.

En la instalación del sensor orientado hacia abajo se recomienda el soporte AM-210.

 

Especificaciones Técnicas del espectroradiómetro de campo SS-110 y SS-120

 

Intervalo de λ SS-110
340-820 nm
SS-120
635-1100 nm
Medida interna de λ 1.0 nm
Resolución de λ 3.0 nm
Precisión de λ ± 0.5 nm
Repetibilidad de la longitud de onda ± 0.2 nm
Resolución Analógico Digital 14 bit
Relación señal/ruido 1500:1 (a la señal máxima)
Luz externa (stray ligth) ≤ 0.25% a 590 nm ≤ 0.25% a 850 nm
Ruido Oscuro o Térmico ≤ 3 counts
Tiempo de integración 10 ms para 10 s
Sensibilidad de medida Superior al 10% de la
sensibilidad máxima para
λ > 380 nm
Superior al 10% de la
sensibilidad máxima para
λ > 1030 nm
Repetibilidad de medida < 1% (λ > de 400 nm) < 10% (λ< 1020 nm)
Respuesta direccional (coseno) ± 5% a 75° ángulo zenital
Campo de visión 180° orientado hacia arriba 25° orientado hacia abajo 180° orientado hacia arriba 25° orientado hacia abajo
Temperatura de respuesta - 0,1 ± 0 1% /ºC
Incertidumbre de calibración de la Irradiancia ± 5%
Consumo 190 mA (USB)
Necesidades energéticas 1 W (USB)
Cable de comunicación Cable de PVC de 5 m con USB
Software Apogee Spectrovision (compatible con Windows XP y
posterior; compatible con Mac 10.9 y posterior)
Condiciones ambientales -20 a 70°C; O a 100% HR
Rosca (para montaje) 1/4" -20
Dimensiones 89,3 mm alto, 50,8 mm ancho, 38,1 profundidad

 

 

Aplicaciones del espectroradiómetro de campo

  • Validación in situ de medidas espectrales satelitales,
  • Investigación medioambiental,
  • Análisis en ecología,
  • Medidas de reflectancia en doseles vegetales para estimación del estrés,
  • Calidad de redes de sombreo y plásticos en invernaderos .

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