El sensor de radiación neta JW-TBB-1L(LC26) es un instrumento termopila profesional diseñado para medir el equilibrio entre la radiación descendente y ascendente sobre una superficie.
Detecta tanto la radiación de onda corta como la de onda larga en un amplio rango espectral de 0,28 a 50 μm. Al medir la diferencia entre la radiación incidente y la saliente, el sensor proporciona datos de radiación neta para estudios de balance energético superficial, análisis de evapotranspiración, investigación sobre riego, monitoreo climático y observación ecológica.
Un módulo de salida RS485 integrado opcional permite conectar el sensor directamente a registradores de datos, RTU, controladores de estaciones meteorológicas y sistemas de monitorización ambiental compatibles. Esto reduce la necesidad de un convertidor de señal independiente y simplifica el cableado en campo.
El sensor es adecuado para estaciones meteorológicas agrícolas, campos de investigación, redes de observación meteorológica, proyectos de monitoreo hidrológico y estudios ambientales a largo plazo.
Contacta con JW-IoT o envíe los requisitos de su proyecto a través de WhatsApp para la selección de modelos, la integración de comunicaciones y el soporte para la configuración de estaciones meteorológicas.
Descripción general del producto
La radiación neta es uno de los componentes principales del balance energético superficial. Representa la cantidad de energía de radiación que permanece en una superficie después de considerar la radiación incidente y la saliente.
El JW-TBB-1L(LC26) mide la radiación tanto desde arriba como desde abajo. Su superficie sensora orientada hacia arriba detecta la radiación recibida del cielo, mientras que su superficie sensora orientada hacia abajo detecta la radiación que sale o es reflejada por el suelo, la cubierta vegetal, la superficie del agua u otra superficie monitorizada.
La diferencia entre estas dos mediciones direccionales se reporta como radiación neta.
Esta información se utiliza ampliamente para comprender cómo se intercambia la energía de la radiación entre la atmósfera y la superficie monitoreada. Puede servir de apoyo a la investigación sobre la demanda hídrica de los cultivos, la evapotranspiración, el intercambio de calor del suelo, la variación del microclima y el cambio ambiental.
JW-IoT ofrece una gama más amplia de sensores de radiación para la monitorización de la radiación solar total, la radiación neta, la radiación ultravioleta, la radiación fotosintéticamente activa (PAR), la radiación de onda larga y la irradiancia espectral.
¿Qué es la radiación neta?
La radiación neta es la diferencia entre toda la radiación incidente y toda la radiación incidente en una superficie.
Radiación de onda larga descendente emitida por la atmósfera y las nubes.
La radiación saliente puede incluir:
Radiación solar de onda corta reflejada por la superficie
Radiación térmica de onda larga emitida por el suelo, la vegetación, el agua u otras superficies.
En condiciones de sol durante el día, la radiación neta suele ser positiva porque la superficie recibe más radiación de la que emite.
Por la noche, la radiación neta puede volverse negativa porque no hay radiación solar incidente y la superficie continúa emitiendo radiación térmica de onda larga.
El valor real depende de la elevación solar, la nubosidad, la temperatura de la superficie, la reflectividad de la superficie, la vegetación, la humedad del suelo y las condiciones meteorológicas locales.
¿Por qué medir la radiación neta?
La radiación neta ayuda a los investigadores y a los operadores de sistemas de monitoreo a determinar cuánta energía radiante está disponible en la superficie del terreno, los cultivos o el agua.
Esta energía influye en:
Evaporación
Transpiración de las plantas
flujo de calor del suelo
Temperatura superficial
Intercambio de calor atmosférico
demanda de agua de los cultivos
microclima local
Balance energético del ecosistema
A diferencia de un sensor de radiación solar estándar, que solo mide la radiación que llega desde arriba, un sensor de radiación neta tiene en cuenta el intercambio de radiación en ambas direcciones.
Esto la hace particularmente útil para estudios sobre el agua en la agricultura, investigaciones sobre la evapotranspiración y análisis del balance energético superficial.
Principio de funcionamiento
El JW-TBB-1L(LC26) utiliza tecnología de detección por termopila.
La radiación absorbida por las superficies sensoras superior e inferior crea una diferencia de temperatura en el interior del sensor. La termopila convierte esta diferencia de temperatura en una pequeña señal eléctrica.
La polaridad y la magnitud de la señal dependen de la dirección y la cantidad de radiación neta.
Cuando la radiación entrante es mayor que la radiación saliente, el sensor normalmente produce una señal que representa una radiación neta positiva.
Cuando la radiación saliente es mayor que la radiación entrante, como ocurre en determinadas condiciones nocturnas, la radiación neta medida puede ser negativa.
La sensibilidad bruta del sensor se especifica entre 7 y 14 μV/(W/m²). En la versión RS485 opcional, el módulo interno de conversión de señal procesa la salida del sensor y transmite los datos de medición digitales a un sistema receptor compatible.
Especificaciones técnicas
Parámetro
Especificación
Tipo de producto
Sensor de radiación neta
Modelo
JW-TBB-1L(LC26)
Parámetro de medición
Radiación neta
Dirección de medición
Radiación ascendente y descendente
Principio de detección
Termopila
Respuesta espectral
0,28–50 μm
Sensibilidad
7–14 μV/(W/m²)
Tiempo de respuesta
≤1 minuto a 99%
Desviación de sensibilidad de doble superficie
≤10%
Resistencia interna
150 Ω
Peso aproximado
1,0 kg
Opción de salida digital
RS485 integrado opcional
Instalación típica
Brazo de montaje para exteriores o soporte para estación meteorológica
Aplicaciones principales
Investigación agrícola, climática, meteorológica y ambiental
Las especificaciones pueden variar según la salida seleccionada y la configuración del proyecto. Confirme la fuente de alimentación, el protocolo de comunicación, la longitud del cable, el mapa de registros, el tipo de conector y los accesorios de montaje antes de realizar el pedido.
Salida RS485 e integración del sistema
El sensor de radiación neta se puede configurar con un módulo de salida RS485 integrado.
El módulo integrado convierte la señal del sensor en una salida digital que puede transmitirse directamente a un dispositivo de monitorización compatible. Este diseño permite reducir los componentes externos de conversión de señal y simplifica la instalación en campo.
La versión RS485 puede integrarse con:
Registradores de datos de estaciones meteorológicas
controladores de monitoreo agrícola
Unidades de tratamiento de aguas residuales ambientales
Unidades de adquisición de datos industriales
Puertas de enlace IoT
Sistemas de monitorización basados en PLC
Sistemas de adquisición de datos de investigación
Plataformas de monitorización locales o en la nube
El protocolo RS485 es muy adecuado para redes de campo multisensor porque varios dispositivos compatibles pueden compartir el mismo bus de comunicación cuando el sistema está diseñado y configurado correctamente.
Antes de realizar el pedido, confirme los siguientes detalles de integración con JW-IoT:
Protocolo de comunicación requerido
Mapa de registro Modbus
Velocidad en baudios
Dirección del dispositivo
Formato de datos
Fuente de alimentación
Longitud del cable
Definición de cable y alambre
modelo de registrador de datos
Número de sensores en el autobús
Intervalo de muestreo requerido
Requisitos de integración en la nube o API
JW-IoT también puede suministrar el sensor como parte de una estación meteorológica completa con registrador de datos, módulo de comunicación, fuente de alimentación solar, estructura de montaje y plataforma en la nube.
Aplicaciones principales
Estaciones meteorológicas agrícolas
Los datos de radiación neta pueden ayudar a los investigadores a comprender la energía disponible por encima del dosel de un cultivo.
Puede combinarse con datos de temperatura del aire, humedad relativa, velocidad del viento, precipitaciones, humedad del suelo y flujo de calor del suelo para respaldar los estudios climáticos agrícolas.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Monitoreo del microclima de los cultivos
observación del balance energético de campo
Investigación sobre riego
estudios sobre el uso del agua en los cultivos
Experimentos de respuesta a la sequía
estaciones meteorológicas agrícolas
Investigación sobre la evapotranspiración
La radiación neta es un dato importante en muchos estudios sobre la evapotranspiración y el balance energético superficial.
Representa una importante fuente de energía para la evaporación del suelo y las superficies de agua, así como para la transpiración de las plantas.
Para proyectos de evapotranspiración de grado de investigación, la radiación neta debe evaluarse junto con otros parámetros tales como:
Temperatura del aire
Humedad relativa
Velocidad del viento
flujo de calor del suelo
Presión atmosférica
Características del cultivo o de la superficie
El sensor proporciona un componente de medición importante, pero no calcula la evapotranspiración completa de forma independiente.
Estudios sobre la gestión del riego
Los datos de radiación neta pueden mejorar la comprensión de los cambios en la demanda de agua de los cultivos bajo diferentes condiciones climáticas y de terreno.
Puede brindar soporte para:
Investigación sobre la programación del riego
Comparación de tratamientos de irrigación
Estudios del balance hídrico del suelo
Análisis del estrés en los cultivos
Experimentos sobre la eficiencia en el uso del agua
investigación sobre agricultura de precisión
Para el control operativo del riego, los datos de radiación neta se suelen combinar con sensores de humedad del suelo, datos meteorológicos y modelos de gestión específicos para cada cultivo.
Monitoreo del clima y del microclima
El sensor puede instalarse en estaciones de monitoreo climático y microclimático para observar el intercambio de energía de radiación entre la superficie y la atmósfera.
Entre las posibles ubicaciones de despliegue se incluyen:
campos agrícolas
Pastizales
sitios de investigación forestal
Humedales
desiertos
superficies urbanas
techos verdes
cuencas hidrográficas
Lugares de observación costera
Los registros de radiación neta a largo plazo pueden ayudar a los investigadores a comparar los cambios estacionales y ambientales.
Estudios de balance energético superficial
El balance energético superficial describe cómo se distribuye la radiación neta en los diferentes procesos de transferencia de energía.
Dependiendo del método de investigación, estos pueden incluir:
flujo de calor sensible
flujo de calor latente
flujo de calor del suelo
Almacenamiento de calor
Otros intercambios de energía locales
El sensor de radiación neta proporciona el componente de radiación necesario para este tipo de análisis.
Investigación hidrológica y ecológica
La radiación neta influye en la evaporación, la temperatura superficial y el intercambio de agua entre la tierra, la vegetación y la atmósfera.
El sensor puede admitir:
Investigación sobre cuencas hidrográficas
Monitoreo de humedales
Estudios de lagos y embalses
Estudios del balance energético de los ecosistemas
hidrología forestal
Investigación sobre la interacción tierra-atmósfera
Observación del cambio climático
Redes de Observación Meteorológica
La versión RS485 se puede integrar en estaciones meteorológicas automáticas y redes de monitoreo ambiental distribuidas.
Puede funcionar junto con:
Sensores de temperatura y humedad del aire
Sensores de velocidad y dirección del viento
pluviómetros
sensores de presión atmosférica
Sensores de temperatura del suelo
Sensores de humedad del suelo
sensores de temperatura superficial
Registradores de datos y unidades de telemetría
Investigación sobre energía solar y radiación
La radiación neta es diferente de la irradiancia solar global, pero puede proporcionar información adicional sobre el intercambio total de radiación en una superficie monitorizada.
Una instalación correcta es esencial para una medición fiable de la radiación neta.
Seleccione una ubicación representativa
Instale el sensor sobre una superficie que represente el área que se está estudiando.
Evite los lugares cercanos a:
Edificios
Paredes
Árboles
Polos
Instrumentos grandes
Superficies metálicas reflectantes
fuentes de calor artificiales
Equipo de riego que puede rociar el sensor
Los objetos cercanos pueden bloquear la radiación incidente o crear reflejos no deseados.
Mantenga ambas superficies de detección despejadas.
La superficie superior de detección debe tener una vista despejada del cielo.
La superficie de detección inferior debe tener una vista despejada del terreno monitoreado, la cubierta vegetal, la superficie del agua u otra superficie objetivo.
No instale una placa de soporte ancha directamente debajo del sensor, ya que podría obstruir el campo de visión inferior.
Monte el sensor horizontalmente.
Para la monitorización estándar de la radiación neta superficial, monte el sensor en posición horizontal, a menos que el protocolo de investigación requiera otra orientación.
Utilice el mecanismo de nivelación o un soporte de montaje adecuado para comprobar la posición del sensor.
Minimizar la interferencia del brazo de soporte
El brazo de soporte debe ser estrecho y estar colocado de manera que se minimicen las sombras y los reflejos.
Siempre que sea posible, oriente la estructura de montaje de manera que produzca la menor interferencia posible durante el período principal de medición.
Seleccione una altura apropiada
La altura de instalación debe reflejar el objetivo del estudio y el tamaño de la superficie monitorizada.
La superficie sensora inferior observa un área que aumenta a medida que aumenta la altura de instalación. Instalar el sensor demasiado cerca de un dosel de cultivo irregular o una superficie heterogénea puede reducir la representatividad espacial.
Mantenga la coherencia en el método de instalación a lo largo de un estudio comparativo o a largo plazo.
Proteja y coloque el cable correctamente.
Fije el cable al brazo de montaje sin tirar del conector del sensor.
Utilice bucles de goteo y protección de cables resistente a la intemperie donde sea necesario. Mantenga los cables de comunicación alejados de líneas eléctricas de alta tensión y fuentes de fuertes interferencias electromagnéticas.
Operación y mantenimiento
La inspección periódica ayuda a mantener la fiabilidad de las mediciones.
El mantenimiento recomendado incluye:
Limpie cuidadosamente las superficies de detección superior e inferior.
Elimine el polvo, el polen, los excrementos de pájaros, las manchas de agua y otros tipos de contaminación.
No raye ni dañe las superficies que absorben la radiación.
Compruebe que el sensor permanece nivelado.
Inspeccione los tornillos y soportes de montaje.
Compruebe el aislamiento del cable y los conectores.
Confirme que el brazo de soporte no se haya movido.
Verifique que la vegetación no haya crecido dentro del campo de visión del sensor.
Compruebe el estado de la comunicación RS485.
Revise los datos en busca de desviaciones repentinas, líneas planas o cambios inexplicables.
Siga el programa de calibración o verificación recomendado.
La frecuencia de las inspecciones debería incrementarse en entornos polvorientos, agrícolas, costeros o con altos niveles de contaminación.
Sensor de radiación neta frente a piranómetro
Un sensor de radiación neta y un piranómetro miden diferentes parámetros de radiación.
Comparación
Sensor de radiación neta
Piranómetro
Medida principal
Diferencia entre la radiación entrante y saliente
Irradiancia solar global entrante
Dirección de medición
Superficies superior e inferior
Principalmente orientados hacia arriba
Cobertura de radiación
Balance neto de onda corta y onda larga
Principalmente radiación solar de onda corta
Aplicación típica
Investigación sobre el balance energético y la evapotranspiración
Monitoreo de recursos solares, sistemas fotovoltaicos y condiciones meteorológicas
¿Pueden las lecturas ser negativas?
Sí
Normalmente no se incluye en la medición estándar de la irradiancia global.
Salida principal
Radiación neta en W/m²
Irradiancia solar en W/m²
Se debe seleccionar un piranómetro cuando el proyecto necesite principalmente la irradiancia solar global.
Se debe seleccionar un sensor de radiación neta cuando el proyecto necesite comprender el balance de radiación total entre la atmósfera y la superficie monitoreada.
Sensor de radiación neta frente a radiómetro neto de cuatro componentes
El JW-TBB-1L(LC26) proporciona una medición combinada de la radiación neta.
Elija el sensor de radiación neta estándar cuando el requisito principal sea un valor de radiación neta combinado y una integración del sistema más sencilla.
Elija un radiómetro de cuatro componentes cuando la investigación requiera un análisis separado de la radiación de onda corta y de onda larga en ambas direcciones.
La opción de cuatro componentes suele ser más adecuada para la investigación atmosférica avanzada, los estudios de balance energético de la superficie terrestre y el análisis científico detallado de la radiación.
Sensor de radiación neta frente a sensor de radiación solar total
Un sensor de radiación solar total mide la radiación solar incidente procedente del hemisferio superior.
No resta directamente la radiación reflejada o emitida por la superficie.
Configuración recomendada del sistema de monitorización
Una estación completa de monitoreo de radiación neta puede incluir:
Sensor de radiación neta JW-TBB-1L(LC26)
Sensor de temperatura y humedad del aire
Sensor de velocidad y dirección del viento
Pluviómetro
Sensor de presión atmosférica
Sensor de temperatura del suelo
Sensor de humedad del suelo
Sensor de flujo de calor del suelo
Sensor de temperatura superficial
Registrador de datos o RTU
Red de comunicación RS485
Dispositivo de telemetría 4G, LoRaWAN u otro tipo
Panel solar y batería
Mástil y brazos de montaje de la estación meteorológica
Plataforma en la nube o software de datos local
La configuración final deberá basarse en el método de investigación, las condiciones del sitio, el intervalo de muestreo requerido, la cobertura de comunicación y la disponibilidad de energía.
¿Por qué elegir JW-IoT?
JW-IoT suministra sensores de radiación, instrumentos meteorológicos y soluciones de monitorización de sensores a la nube para proyectos de agricultura, meteorología, observación ambiental, gestión del agua e IoT industrial.
El apoyo disponible para el proyecto incluye:
Selección de sensores de radiación
Integración de la comunicación RS485
Coincidencia entre el registrador de datos y la RTU
Diseño de sistemas de estaciones meteorológicas
Configuración del soporte de montaje
Sistema de energía solar compatible
Opciones de comunicación 4G y LoRaWAN
Integración de plataformas en la nube
Soporte para API e interfaz de datos
Cooperación con fabricantes de equipos originales (OEM) y marcas privadas
Documentación del proyecto
Soporte técnico remoto
Los integradores de sistemas, las organizaciones de investigación, los distribuidores y los contratistas de proyectos pueden ponerse en contacto con JW-IoT para obtener configuraciones de monitorización personalizadas.
Información para realizar pedidos
Por favor, facilite la siguiente información al solicitar un presupuesto:
Aplicación prevista
Parámetro de medición requerido
Superficie de instalación
Altura de instalación
Señal de salida requerida
Requisitos del protocolo RS485
Registrador de datos o modelo RTU
Longitud de cable requerida
Fuente de alimentación
Intervalo de muestreo
Método de comunicación
Requisitos de los accesorios de montaje
Requisitos de calibración o documentación
Cantidad del pedido
Requisitos de OEM o de marca privada
Destino de entrega
Contacta con JW-IoT para la selección de productos, la elaboración de presupuestos y el soporte para la integración del sistema.
Preguntas frecuentes
Q
1. ¿Qué mide un sensor de radiación neta?
A
Un sensor de radiación neta mide la diferencia entre la radiación incidente y la saliente en la superficie. Este valor es importante para comprender el balance energético de la superficie, las condiciones de los cultivos y los cambios ambientales.
Q
2. ¿Para qué se utiliza el sensor de radiación neta TBB-1L?
A
El sensor de radiación neta TBB-1L se utiliza en agricultura, meteorología, ciencias ambientales, investigación climática, gestión del riego y evaluación de recursos solares.
Q
3. ¿Este sensor admite salida RS485?
A
Sí. El sensor se puede configurar con un módulo de salida RS485 integrado, lo que permite la conexión directa a sistemas de comunicación RS485 sin necesidad de un convertidor externo.
Q
4. ¿Puede JW-IoT proporcionar este sensor de radiación neta para proyectos completos de estaciones meteorológicas?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar este sensor de radiación neta como parte de una solución completa de estación meteorológica, que incluye registradores de datos, módulos de comunicación, accesorios de montaje e integración en la plataforma.
Q
5. ¿Por qué es importante la radiación neta en el monitoreo agrícola?
A
La radiación neta es un parámetro clave en el cálculo de la evapotranspiración y la gestión del riego. Ayuda a comprender la energía disponible en la superficie del cultivo y facilita la toma de decisiones más precisas sobre la gestión del agua.
Q
6. ¿Cuál es el rango de sensibilidad de este sensor de radiación neta?
A
El sensor tiene un rango de sensibilidad de 7 a 14 μV W m², lo que lo hace adecuado para mediciones de campo precisas y observación de radiación a largo plazo.
Q
7. ¿Puede JW-IoT ofrecer soporte para la integración RS485 en este producto?
A
Sí. JW-IoT puede brindar asistencia a sus clientes con orientación sobre la integración de RS485, soluciones de adquisición de datos compatibles y diseño de sistemas de monitoreo personalizados.
Q
8. ¿Este sensor es adecuado para su instalación en exteriores a largo plazo?
A
Sí. El sensor está diseñado para la monitorización en exteriores y es adecuado para su uso continuo en estaciones meteorológicas agrícolas, campos de investigación y sistemas de monitorización ambiental.
Q
9. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de este sensor?
A
Entre sus principales aplicaciones se incluyen las estaciones meteorológicas agrícolas, los estudios de riego, la investigación de modelos climáticos, las ciencias ambientales, el análisis de recursos solares y la medición del balance energético superficial.
Q
10. ¿JW-IoT ofrece servicios de fabricación OEM o personalización para sensores de radiación neta?
A
Sí. JW-IoT admite la personalización OEM y basada en proyectos, incluyendo opciones de comunicación, compatibilidad de sistemas, accesorios de instalación y soporte para soluciones integradas.
Q
11. ¿Qué diferencia a este sensor de los sensores de radiación comunes?
A
A diferencia de los sensores de radiación estándar, que solo miden un único parámetro de radiación, un sensor de radiación neta mide el equilibrio entre la radiación entrante y saliente, lo que lo hace más útil para estudios medioambientales y de balance energético.
Q
12. ¿Puede JW-IoT proporcionar una solución de monitorización completa utilizando este sensor?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar una solución completa que incluye el sensor de radiación neta, el mástil de la estación meteorológica, la fuente de alimentación solar, el registrador de datos, el módulo de comunicación y la plataforma de monitorización en la nube.