Gráfico1: Variación en % de la sensibilidad del piranómetro LP PYRA 10 con respecto a la sensibilidad a 20 °C, en el campo de temperaturas entre -20 e 50°C.

Las desviaciones se calculan a partir de la sensibilidad medida a 20°C.

El LP PYRA 10 tiene dos cúpulas concéntricas con diámetro exterior de 50 mm y 30 mm respectivamente, esto para garantizar el aislamiento térmico adecuado de la termopila por el viento y reducir la sensibilidad a la radiación térmica. Las cúpulas protegen la termopila de polvo que se asienta sobre la parte ennegrecida y podría cambiar la sensibilidad espectral.

3 Instalación y montaje del piranómetro para medir la radiación global:

Antes de instalar el piranómetro, se necesita cargar el cartucho que contiene cristales de sílice-gel. La sílice-gel tiene la función de absorber la humedad en la cámara de las cúpulas, humedad que en particulares condiciones climáticas puede conducir a la condensación en la parte interior de las cúpulas alterando la medida. Durante la carga de cristales de sílice-gel se debe evitar tocarlo con las manos o mojarlo. Las operaciones a realizar en un lugar seco (si es posible) son los siguientes:1 destornillar los tres tornillos que fijan la pantalla blanca;

2 destornillar el cartucho puerta sílice-gel con una moneda;

3 quitar el tapón forado del cartucho;

4 abrir el sobre (suministrado con el piranómetro) que contiene el sílice-gel;

5 llenar el cartucho con los cristales de sílice-gel;

6 cerrar el cartucho con su tapón, asegurándose de que la unión de sujeción está colocada correctamente;

7 atornillar el cartucho en el cuerpo del piranómetro con una moneda;

8 asegúrese de que el cartucho está firmemente atornillado (si no la duración de los cristales de sílice-gel se reduce);

9 colocar la pantalla y atornillarla con los tornillos;

10 el piranómetro está listo para ser usado.En la Figura 1 se maestra brevemente la operaciones necesarias a cargar el cartucho con cristales de sílice - gel.

Fig. 1

• El LP PYRA 10 debe ser instalado en un lugar de fácil acceso para la limpieza periódica de la cúpula exterior y para el mantenimiento. Al mismo tiempo, usted debe evitar que construcciones, árboles u obstáculos de cualquier tipo superasen el plano horizontal sobre el que está el piranómetro. En caso de que esto no es posible, es aconsejable elegir un lugar donde los obstáculos son inferiores a 5°. NOTA: La presencia de obstáculos sobre la línea del horizonte influencia de manera sensible la medida de la radiación directa.

• Se debe poner el piranómetro lejos de cualquier tipo de obstáculo que pueda proyectar el reflejo del sol (o su sombra) sobre el piranómetro).

• Cuando el piranómetro se utiliza sin la pantalla blanca se colocará de manera que el cable eléctrico salga sale desde el Polo NORTE, donde se utiliza en el hemisferio NORTE, desde el polo SUR cuando se utiliza en el hemisferio SUR, según la norma ISO TR9901 y las recomendaciones del WMO. En cualquier caso, es preferible res-pectar estas recomendaciones, incluso cuando se usa la pantalla.

• Para un montaje horizontal exacto, el piranómetro LP PYRA 10 tiene un nivel, el ajuste se realiza mediante dos tornillos con tuerca de ajuste que permiten cambiar la inclinación del piranómetro. La fijación sobre un plano se puede realizar usando los dos agujeros de 6 mm de diámetro y el espaciamiento de 65 mm. Para acceder a los agujeros, quitar la pantalla y colocarla al final del montaje, véase la Figura 2.

• Para facilitar la instalación del piranómetro, DeltaOhm proporciona bajo pedido una serie de accesorios mostrados en la Figura 3. El instalador debe tener cuidado para que la altura del polo de suporte no supere el llano del piranómetro para no insertar errores de medición causados por los reflejos y las sombras causadas por el polo.

• Es mejor aislar térmicamente el piranómetro de su soporte, garantizando al mismo tiempo que exista un buen contacto eléctrico a tierra.

4 Conexiones eléctricas y requisitos de la electrónica de lecturaEl LP PYRA 10 se realiza en tres versiones: LP PYRA 10, LP PYRA 10 AC y LP PYRA 10 AV

• La versión LP PYRA 10 es pasiva y no debe ser alimentada.

• Las versiones LP PYRA 10 AC,AV son activas y deben ser alimentadas. La tensión requerida es de 8-30 VDC para las versiones LP PYRA 10 AC y LP PYRA 10 AV con salida 0..1V e 0..5 V. 14-30 VDC para la versión LP PYRA 10 AV con salida 0..10V.• Todas las versiones tienen un conector de salida de 4 poles.

• El cable opcional, que acaba en una extremidad con el colector, es en PTFE resi-stente a los UV. Tiene 3 alambres más la unión (pantalla). La correspondencia entre los colores del cable y los poles del conector es la que sigue (Figura 4):

El LP PYRA 10 debe ser conectado a un milivoltímetro o a un sistema de adqui-sición de datos. Por lo general, la señal de salida del piranómetro no excede los 20 mV. La resolución recomendada del instrumento de lectura del con el fin de aprovechar al máximo las características del piranómetro, es de 1 µV.

• El LP PYRA 10 AC debe ser conectado a un alimentador y a un multímetro según el siguiente esquema (Figura 7), la resistencia de carga para la lectura de la señal debe ser ≤ 500 Ω:

El LP PYRA 10 AV debe ser conectado a un alimentador y a un multímetro según el siguiente esquema (Figura 8), la resistencia de carga para la lectura de la señal debe ser ≥ 100 KΩ:

5 Mantenimiento:

Para garantizar una alta precisión de la medición, es necesario que la cúpula externa se mantenga siempre limpia, por lo que cuanto mayor es la frecuencia de limpie-za, mejor será la precisión de la medición. La limpieza puede hacerse con papeles normales para la limpieza de lentes y con agua. Si no fuese suficiente, usar alcohol etílico puro. Después de la limpieza con alcohol, es necesario limpiar la cúpula otra vez sólo con agua.

Debido a los altos cambios de temperatura entre el día y la noche, es posible que dentro del piranómetro se forme condensación. En este caso la lectura realizada es muy sobrestimada. Para minimizar la condensación, en el interior del piranómetro hay un cartucho con material absorbente: sílice-gel. La eficiencia de los cristales de sílice-gel disminuye a través del tiempo con la absorción de la humedad. Cuando los cristales de sílice-gel de color amarillo son eficientes, mientras que poco a poco que pierden la eficiencia, el color se hace blanco/transparente. Para reemplazar-los, ver las instrucciones en el párrafo 3. Por lo general, la duración de la sílice-gel varía de 4 a 12 meses, dependiendo de las condiciones ambientales en que opera el piranómetro.

6 Calibración y realización de las medidas

LP PYRA 10La sensibilidad del piranómetro S (o factor de calibración) permite determinar la irradiancia global midiendo una señal en Volt en las extremidades de la termopila. El factor S se expresa en µV/(Wm-2).

• Medida la diferencia de potencial (DDP) en las extremidades de la sonda de irra-diancia Ee se consigue de la fórmula siguiente:

Ee= DDP/S

donde:

Ee: es la irradiancia expresada en W/m2.

DDP: es la diferencia de potencial expresada en µV medida por el multímetro.

S: es el factor de calibración indicado en la etiqueta del piranómetro (y en el informe de calibración) en µV/(W/m2).

LP PYRA 10 AC

La sensibilidad del piranómetro está ajustada en fábrica de manera que 4..20 mA = 0.. 2000 W/m2Para conseguir el valor de irradiancia una vez conocida la corriente (Iout) absorbida por el instrumento, se debe aplicar la fórmula siguiente:

E_e= 125∙(I_out-4mA)

donde:

E_e: es la irradiancia expresada en W/m2,

I_out: es la corriente en mA absorbida por el instrumento

LP PYRA 10 AV

La sensibilidad del piranómetro está ajustada en fábrica de manera que, según la versión elegida, hay:

0..1 V = 0.. 2000 W/m²

0..5 V = 0.. 2000 W/m²

0..10 V = 0.. 2000 W/m²

Para conseguir el valor de irradiancia una vez conocida la tensión de salida (Vout) por el instrumento, se debe aplicar la fórmula siguiente:

E_e= 2000V_out para la versión 0…1 V

E_e= 400V_out para la versión 0…5 V

E_e= 200V_out para la versión 0…10 V

donde:

E_e: es la irradiancia expresada en W/m2,

V_out: es la tensión de salida (en Volt) medida con el Voltmetro

Cada piranómetro se calibra individualmente en la fábrica y está marcado con su factor de calibración. Para tomar ventaja completa de las características del LP PYRA 10, es conveniente comprobar la calibración una vez al año.Los instrumentos del laboratorio de metrología de Photo-Radiometría Delta Ohm srl permiten la calibración del piranómetro de acuerdo a los requisitos de WMO y asegu-ra la trazabilidad de las mediciones con las normas internacionales.

7 Características técnicas

Sensibilidad típica: 10 µV/(W/m2)

LP PYRA 10 4..20 mA (0-2000 W/m2)

LP PYRA 10AC 0..1,5,10V (0-2000 W/m2) LP PYRA 10AV

Impedancia: 500 Ω ÷ 1000 Ω

Campo de medida: 0-2000 W/m2

Campo de vista: 2π sr

Campo espectral: 305 nm ÷ 2800 nm (50%)

(trasmisión de las cúpulas) 335 nm ÷ 2200 nm (95%)

Temperatura de trabajo: -40 °C ÷ 80 °C

Dimensiones: Figura 1

Peso: 0,90 Kg

Características Técnicas según ISO 9060

1- Tiempo de respuesta: <9 sec

(95%)

2- Off-set de cero:

a) respuesta a una radiación térmica de 200W/m2: <7 W/m2

b) respuesta a un cambio

de la temperatura ambiente de 5K/h: <±2W/m2

3a- Instabilidad a largo plazo: <±0.8 %

(1 año)

3b- No linearidad: <±0.5 %

3c- Respuesta según la ley del coseno: < ±10 W/m2

3d- Selectividad espectral: < ±3 %

3e- Respuesta según: <2 %

la temperatura

3f- Respuesta según el Tilt: <±0.5 %

CÓDIGOS DE PEDIDO

LP PYRA 10: Piranómetro Secundario según ISO 9060. Completo de: protección,

cartucho para los cristales de sílice-gel, 3 recargas, nivel para la puesta en

llano, enchufe volate M12 de 4 poles e informe de calibración.

LP PYRA 10 AC: Piranómetro Secundario según ISO 9060. Completo de: protección,

cartucho para los cristales de sílice-gel, 3 recargas, nivel para la puesta en

llano, enchufe volate M12 de 4 poles e informe de calibración.

Salida de la señal en corriente 4..20 mA.

LP PYRA 10 AV: Piranómetro Secundario según ISO 9060. Completo de: protección,

cartucho para los cristales de sílice-gel, 3 recargas, nivel para la puesta en

llano, enchufe volate M12 de 4 poles e informe de calibración.

Salida de la señal en corriente 0..1Vdc, 0..5Vdc, 0..10Vdc, a definir cuando se

va a pedir.

CPM AA 4.5: Enchufe volante M12 de 4 poles completa de cable resistente a los UV,

L=5 metros.

CPM AA 4.10: Enchufe volante M12 de 4 poles completa de cable resistente a los

UV, L=10 metros.

HD 2003.85: Conjunto de fijación con altura ajustable, piranómetro sobre polo con

diámetro φ 40 mm (HD2003.84+ HD2003.85 + HD2003.79)

HD 2003.79: Conjunto de fijación piranómetros con brújula φ 40mm

(HD2003.77+HD2003.79)

HD 2003.77: Brújula para tubo φ 40mm

LP SP1: Pantalla de protección en plástico UV resistente. LURAN S777K de BASF

LP S1: Suporte de posicionamiento para piranómetro LP PYRA 10, adecuada para

polo con diámetro máximo de 50 mm

LP SG: Cartucho pera contener los cristales de sílice-gel completo de unión de sujeción

y tapón.

LP G: Paquete de 5 recargas de cristales de sílice-gel.