Radiometr vs. spektroradiometry: Pochopení rozdílu

Úvod
V oblasti optických měření se nazývají dva nejdůležitější nástroje pro sběr a analýzu dat týkajících se světla radiometry respektive spektroradiometry. Navzdory skutečnosti, že se na povrchu zdají být totožné, každý z těchto nástrojů byl vyvinut tak, aby plnil odlišnou funkci a měl jedinečný soubor vlastností.

Budeme porovnávat a porovnávat spektroradiometry a radiometry, diskutující o jejich příslušných aplikacích a také o vlastnostech, které je od sebe odlišují. Od výzkumníků, vědců a dalších odborníků, kteří pracují v oborech, jako je astronomie, dálkový průzkum Země a monitorování životního prostředí, se vyžaduje, aby dobře rozuměli rozdílům mezi těmito pojmy.

Radiometr: Měření celkového výkonu
Radiometry jsou optické přístroje, které se používají k výpočtu souhrnu veškeré energie fotonů, které spadají do určitého rozsahu vlnových délek. Nabízejí hloubkovou analýzu množství vyzařované energie, která je vyzařována, vysílána nebo přijímána konkrétním objektem nebo místem.

Radiometry mají širokou škálu aplikací, z nichž některé zahrnují studium sluneční energie, výzkum atmosféry a sledování vzorců počasí.

Protože je to součást radiometru, která je zodpovědná za detekci příchozího záření a jeho přeměnu na elektrický signál, je detektor záření považován za jednu ze základních součástí přístroje.

Po vyhodnocení tento signál poskytuje data, která mohou být použita v procesu výpočtu celkového výkonu záření, které je detekováno. Vzhledem k jejich rozsáhlé spektrální odezvě je velká většina radiometrů schopna zachytit různé spektrum vlnových délek.

Přesná měření slunečního záření poskytují radiometry, takže pokud chcete porozumět tomu, jak fungují počasí a klimatické změny, musíte jeden mít. Výzkumníci by mohli tato zařízení použít k měření množství slunečního světla, které dopadá na povrch Země, aby lépe porozuměli procesům, které se vyskytují v atmosféře, a zhodnotili potenciál sluneční energie.

Spektroradiometr: Podrobná spektrální analýza
Informace o spektru, které nabízí spektroradiometry umožňuje hlubší zkoumání než to, které poskytují radiometry, které pouze měří celkový výkon v určitém rozsahu vlnových délek. K popisu spektrálního složení světla lze použít spektroradiometr, který analyzuje rozložení zářivé energie v širokém rozsahu vlnových délek. To lze provést použitím nástroje.

Spektroradiometr lze rozdělit na své primární součásti, které zahrnují spektrometr, detektor záření a optický systém, který shromažďuje a zaměřuje světlo na detektor. Světlo je pomocí spektrometru rozloženo na jednotlivé vlnové délky a detektor sleduje, jak intenzivní je jas každé vlnové délky. Všechny vlastnosti světelného spektra byly zaznamenány v informacích, které byly jako důsledek shromážděny.

Schopnost spektroradiometrů analyzovat spektrum světla přispívá k jejich použití při dálkovém průzkumu Země, monitorování životního prostředí a kolorimetrii. Spektroradiometr je schopen správně měřit širokou škálu aspektů světla, včetně jeho barevné teploty, distribuce spektrálního výkonu a indexu podání barev (CRI), abychom jmenovali jen některé z těchto aspektů.

Je životně důležité provádět přesná měření spektra, aby bylo možné posoudit kvalitu osvětlení v různých situacích, jako je architektonické nebo zahradnické prostředí. LISUN má nejlepší spektroradiometr.

Rozdíly ve funkčnosti
Radiometry a spektroradiometry se od sebe nejvíce odlišují svými funkcemi. Radiometry měří celkový výkon v určitém rozsahu vlnových délek, zatímco spektroradiometry zkoumají spektrální složení světla v jeho celku. Spektroradiometry jsou někdy známé jako spektroradiometry.

Specifické potřeby konkrétní práce pomohou určit, který z těchto nástrojů je pro dokončení dané činnosti nejvhodnější.

Radiometr je nástroj volby, který se používá, když vše, co je potřeba, je komplexní vyhodnocení celkové intenzity záření. Ve výzkumu sluneční energie se například radiometry používají k měření množství slunečního svitu, které je dostupné pro fotovoltaické systémy.

Radiometry se používají k měření celkové intenzity slunečního záření, aby se získal odhad množství potenciální energie, kterou mohou solární panely vyrobit.

Spektroradiometry jsou na druhé straně nástroji volby, pokud je vyžadováno rozsáhlé množství spektrálních informací. V oborech, jako je dálkový průzkum Země a monitorování životního prostředí, hrají spektroradiometry důležitou roli při poskytování přesného popisu spektrálních charakteristik objektů a jejich okolí.

Díky analýze jedinečných spektrálních otisků široké škály materiálů a látek jsou spektroradiometry užitečnými nástroji pro provádění operací, jako je monitorování vegetace, určování kvality vody a lokalizace zdrojů znečištění.

Technické specifikace a vylepšení
Oba radiometry a spektroradiometry jsou měřicí zařízení, která využívají rádiové vlny, ale měří je různými způsoby a mají různé technické potřeby. Tyto rozdíly mají vliv nejen na jejich výkon, ale také na rozsah měření, které poskytují.

Technické specifikace radiometru:
Spektrální rozsah: Naprostá většina radiometrů je schopna provádět měření v různých rozsazích vlnových délek, počínaje ultrafialovým (UV) světlem a pokračující přes viditelné a infračervené (IR) světlo.

Citlivost: Radiometry jsou schopny produkovat přesná měření celkového výkonu záření ve spektrální oblasti, pro kterou byly navrženy. Citlivost radiometru určuje, jak dobře dokáže detekovat a měřit i velmi nízké úrovně záření.

Doba odezvy: Radiometry jsou navrženy tak, aby měly rychlou odezvu, aby mohly přesně zaznamenat měnící se úrovně radiace. Z tohoto důvodu jsou vynikající volbou pro aplikace, jako jsou solární energetické systémy a výzkum atmosféry, přičemž obojí vyžaduje nepřetržité monitorování.

Technické specifikace spektroradiometru
Spektrální rozsah a rozlišení:  Spektrální rozsah, který lze měřit spektroradiometry, je menší než rozsah, který lze měřit radiometry, ale tyto přístroje mají vyšší rozlišení v celém spektru. Mají schopnost zaznamenávat jas světla v širokém rozsahu vlnových délek, což umožňuje spolehlivou spektrální analýzu.

Spektrální přesnost: Spektroradiometry usilují o vysokou spektrální přesnost, což znamená, že spektra získaná přístrojem mají být co nejvíce podobná rozložení spektra měřeného světla. Přesnost spektra může být zachována použitím kalibračních postupů a korekčních algoritmů.

Spektrální šířka pásma: Změnou spektrální šířky pásma jejich spektroradiometru mohli výzkumníci soustředit svou pozornost na určitý rozsah vlnových délek. Měření je možné ve větší či menší míře upravit tak, aby vyhovovala požadavkům každé konkrétní aplikace.

Nedávný technický pokrok vedl ke zlepšení funkčnosti radiometrů i spektroradiometry stejně jako jejich aplikace. Níže jsou uvedeny některé z nejdůležitějších nedávných pokroků:

Vylepšené detektory: Křemíkové fotodiody, fotonásobiče (PMT) a polovodičové senzory jsou jen několika příklady špičkových detekčních technologií používaných v dnes vyráběných radiometrech a spektroradiometrech. Díky jejich zvýšené citlivosti, rozšířenému dynamickému rozsahu a většímu poměru signálu k šumu umožňují tyto detektory získat přesnější výsledky.

Kalibrace a standardy: V dnešní době jsou radiometry a spektroradiometry vybaveny kalibračními standardy a korekčními algoritmy, což zajišťuje, že výsledky, které poskytují, jsou spolehlivé a navzájem si podobné. Tyto kalibrační postupy jsou užitečné při odstraňování systematických chyb a udržování konzistence měření, což jsou oba důležité cíle kalibrace.

Přenosné a ruční nástroje: Došlo ke zvýšení dostupnosti přenosných a kapesních počítačů spektroradiometry stejně jako radiometry, což umožňuje sbírat měření okamžitě v terénu. Díky mobilitě tohoto pohodlného vybavení jsou výzkumníci schopni sbírat měření v terénu bez předchozí přípravy.

Integrace s digitální technologií: Radiometry a spektroradiometry v posledních letech těžily z vylepšení jejich kapacity pro sběr a interpretaci dat. Použití digitální technologie, jako jsou počítačová rozhraní a software, má potenciál zvýšit přesnost a efektivitu měření v různých kontextech.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Mezi radiometry a spektroradiometry existují významné rozdíly, pokud jde o technické požadavky a pokroky, které přispěly k vytvoření každého z těchto přístrojů do dnešní podoby.

Radiometry jsou nejpřesnější přístroje pro měření celkové intenzity záření v širokém rozsahu spektra. Na druhé straně jsou spektroradiometry nejpřesnějšími nástroji pro poskytování úplných spektrálních informací v omezeném rozsahu s vysokým rozlišením.

Vzhledem k pokroku v technologiích detektorů, kalibračních metodách, mobilitě a digitální integraci, radiometry a spektroradiometry nyní nabízejí více možností, pokud jde o jejich výkon a flexibilitu, než tomu bylo v minulosti. Jako přímý důsledek těchto vylepšení se v současnosti používají v mnohem širším spektru situací, včetně výzkumu solární energie, monitorování životního prostředí, kolorimetrie a dálkového průzkumu Země.

Je třeba porozumět technologickým rozdílům mezi radiometry a spektroradiometry, aby bylo možné učinit informované rozhodnutí o tom, jaký druh přístroje bude nejlépe vyhovovat požadavkům konkrétní aplikace. S pomocí těchto zařízení mají výzkumníci a odborníci potenciál získat významné výhody ze získávání přesných a přesných optických dat.

Tagy:LMS-6000