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一种连续测量太阳总辐射、散射辐射和直接辐射的野外仪器。它以六种宽波段波长来进行测量的，415, 500,
615, 673,870, 和 940 nm。波长的选择是根据大气中所研究目标而定的，如水汽的光学厚度、气溶胶和臭氧等
。
特点：
◆同一个光电探测器测量所有的辐射量
◆热调节传感器探头消除了周围温度导致的误差，并避免了露/雪/冰在探头上的集结
◆数据采集系统可接其他24个模拟量和6个脉冲量气象传感器
◆耐用且美观的构造设计
工作原理：
MFR-7使用了一个自动旋转的遮光带来测量太阳辐射的总辐射和散射辐射，一旦这两个量已知，CPU就能自动的
计算出直接辐射。
旋转遮挡带的构造如右图表示，是一条金属制成的弓形带，它伴随着太阳高度的变化而旋转，弓形正中央始终
对着仪器孔径，弓形带宽3.3°足以遮挡太阳，它可通过微处理器控制的发动机定位，精度达到0.4°，发动机
支架可根据纬度的高度调整。当仪器安装在野外时，必须与地球的磁场方向一致(北向和南向依南北半球而定)
，一旦与地球磁场方向一致，仪器本身无需进一步调节便可在无人职守的条件下长时间运行，不像其他的跟踪
器需要人为干预。
仪器的操作由微处理器控制，在每个测量间隔，微处理器会通过近似的太阳星历表计算太阳的位置，第一次测
量从遮挡带的最低点位置开始(水平方向上的总辐射)，然后遮挡带会旋转进行三次的测量，一次是太阳完全被
遮挡时的测量(散射辐射)，其他两次是在遮挡带旋转到太阳的任一边9°时的测量，由于当太阳完全被遮挡时的
测量，会有一部分“剩余天空”的散射值被忽略，因此，散射辐射值需要修正，然后微处理器将总的辐射值减
去修正后的散射辐射值便得到了直接辐射值。最后直接辐射值与太阳天顶角余弦值的乘积便是真正的直接辐射
。完成这些全部过程需要不到20秒的时间，而且程序可以设定一分钟进行三次测量。
MFR-7自动计算太阳星历的功能具有很大的优点，在测量总辐射和散射辐射的过程中可以不断的移动遮光带。由
于它只需遮光带在四个位置时的测量，因而它的测量方法允许每次测量更长的综合时间，不象其他许多仪器在
测量过程中需要对整个天空扫描。较长的综合时间可以充分改善仪器的精度且提高波长的可操作性，这些都是
其他对整个天空扫描仪器无法实现的。“多余的”天空遮光修正大大的提高了测量精度，特别是在有云的状况
下。
滤光器的波长可被大气研究人员仔细选择以达到数据的最大利用，例如，311.5nm的滤波被选择用在小但“平”
的光谱区域，332.4nm用于Dobson参比，每个滤波探测器通道都具有单独的特性，输出的分光照度的单位为
W/m2-nm。
MFR-7具有独特的功能，可连续对三种太阳辐射进行光谱测量，是一款多功能仪器。例如，为获取采集的数据，
至少需使用两种仪器：一种全滤波辐射计和一个自动跟踪的太阳光度计或一个二级标准的遮挡式辐射计。当进
行光谱测量时，MFR-7的优点在于，可以用同一个探测器测量总辐射和散射辐射，消除了由于使用不同探测器测
量不同量带来的误差，减少了多个传感器间的相互标定。MFR-7使用简单方便，价格适宜，而且比较实用，它可
确保太阳各种辐射测量与时间同步。
周围环境温度的变化会对半导体探测器产生影响，从而导致测量误差。为了避免这些误差，该仪器使用了计算
机控制的热调节电路，以保证探测器和滤波器的温度高于周围温度，这样可以避免热量传递影响固态探测器。
另外好处是额外的热量可以使传感器不受露、冰和雪的影响。分离的电热调节器允许用户调节温度。固态光电
二极管和灵敏的电子元件全部放在一个干燥的箱子里，以进一步消除环境导致的测量误差。
控制和数据采集系统
MFR-7仪器操作和数据采集是通过一个微处理器控制的，这个自带的CPU，1)进行所需的星历表计算；2)控制转
动发动机定位遮光带；3)控制传感器数据的收集、处理和存储，这些数据来源于MRF-7和其他达24个附加模拟量
气象传感器；4)可以实时遥感勘测数据。超稳定的时间同步(精度1秒/月)系统保证了遮光带的定位在长时间内
是精确的，不需要人为干涉和调节。数据采集系统包含一个完善的13字节自校准A/D转换器和自带可达2M(可选
择)的PCMCIA-2数据存储器(大多数用户要求更大的存储容量以获得更高的采样频率)，还可以通过3米通讯电缆
或电话线和modem进行通讯，使用YESDAS的数据处理软件自动下载、修正、校准和web浏览，Modem通讯还可以在
实验室或办公室远程控制，这并不影响数据的获取，使得它在大的区域传播网络中更加适用。
标定：
每套MFR-7仪器在出厂前都要单独测试。首先，在厂家的余弦校准设备中，从不同角度上测量直接波束的响应情
况，同时生成一个详细的仪器的余弦修正文件，然后，用一个窄波段光度计精密的扫描每个头以确定在半最大
值波长和中心波长时的精确的全波长值，最后，每个头通过符合NIST标准的FEL灯来标定，以确定它的绝对响应
。
标定工具
任何仪器的有效性都依赖于仪器校准的质量和长期稳定性，YANKEE有着配备齐全的用来优化性能和标定校准每
个仪器光学实验室，余弦，光谱和每个波长的绝对响应通道都符合了NIST光学和电子设备的标准，且每个系统
都附有校准证书，全面的文献可查阅YANKEE公司的网址(校准服务)。
数据应用
MFR-7直接得到的标准数据可用来测量臭氧和气溶胶。此外，以宇宙中稳定的太阳常量和已知的光学厚度为基础
，MFR-7的数据可运用自动的兰利分析软件(系统自带)进行处理。
数据分析软件
MFR-7是由内置的YESDAS-2数据采集和控制系统来控制的，该系统控制遮光带和热子系统，存储和传输数据，在
用户提供带Windows 9X/NT操作系统的PC机上，通过运行YESDAS管理软件来对数据进行角度修正，标定和分析。
该系统是一个可靠的和测试过的数据采集和显示平台，它甚至可以提供数据的Web显示功能。
安装
MFR-7安装简便，需要用户提供一个直径约43cm的水平安装平台，在遮光带电机设备上进行纬度调整(通常在工
厂进行)。将探测设备放置在一个平坦而稳定的平台上，在北半球，仪器的遮光带应与地理的北向一致(南半球
向南)，这些操作过程可参考仪器的说明书。
MFR-7探测器是由阳极化处理的铝和不锈钢制成的，所有的硬件是不锈钢材料而且所有的连接头是密封和防水的
，该系统电子盒(包括DC电源，数据采集板和二级电子盒)置于一个NEMA-4X标准的箱中。DC电源是一款带有双轴
变压器的工业级的高质量电源，带3m长线缆的Null Modem可用来直接连接现场PC或笔记本电脑，带浪涌保护的
电话线接口可通过用户提供的Hayes兼容的Modem进行通讯，还带有可连接16个传感器的旋转式端口。
利用三个水平调整螺丝和精密水平泡来调整基座水平，然后通过基座中心的孔和一个#10螺丝将仪器固定在平台
上，连接两根从系统电子盒到探测器的线缆，然后连接DC电池和AC电源，根据系统的现场或远程传输而定，连
接串口到PC机的线缆，最后运行PC机上软件，这样系统就安装就绪并可采集数据了。
用户需要提供一个深充12V电池，也可用220VAC供电，随机配备一根2m供电电缆(订货时需注明115VAC或230VAC)
，整套系统可选择12V太阳能/电池供电单元，供电系统需配备接地装置以有效的防止雷击。
主要技术参数：
光谱范围：415，500，615，673，870和940nm
余弦修正：优于5%（0~80°天顶角），修正优于1%
采样频率：最大4次/分钟
工作温度：-30~50℃
供电：115V~230V AC，50/60Hz，50W（最大）；12V DC（1A），3A（最大）
数据通讯：RS-232，Modem
系统内存：32Kbytes，可扩展至2Mbytes
