O sensor de radiação líquida JW-TBB-1L(LC26) é um instrumento termopila profissional projetado para medir o equilíbrio entre a radiação descendente e ascendente acima de uma superfície.
Ele detecta radiação de ondas curtas e longas em uma ampla faixa espectral de 0,28 a 50 μm. Ao medir a diferença entre a radiação incidente e a emitida, o sensor fornece dados de radiação líquida para estudos de balanço de energia da superfície, análise de evapotranspiração, pesquisa em irrigação, monitoramento climático e observação ecológica.
Um módulo de saída RS485 integrado opcional permite que o sensor se conecte diretamente a registradores de dados, RTUs, controladores de estações meteorológicas e sistemas de monitoramento ambiental compatíveis. Isso reduz a necessidade de um conversor de sinal separado e simplifica a fiação em campo.
O sensor é adequado para estações meteorológicas agrícolas, campos de pesquisa, redes de observação meteorológica, projetos de monitoramento hidrológico e estudos ambientais de longo prazo.
Entre em contato com a JW-IoT ou envie os requisitos do seu projeto através de WhatsApp Para seleção de modelos, integração de comunicação e suporte à configuração de estações meteorológicas.
Visão geral do produto
A radiação líquida é um dos principais componentes do balanço energético da superfície. Ela representa a quantidade de energia de radiação restante em uma superfície após a radiação incidente e a radiação emitida.
O JW-TBB-1L(LC26) mede a radiação proveniente tanto de cima quanto de baixo. Sua superfície sensora voltada para cima detecta a radiação recebida do céu, enquanto sua superfície sensora voltada para baixo detecta a radiação emitida ou refletida pelo solo, pela cobertura vegetal, pela superfície da água ou por outras superfícies monitoradas.
A diferença entre essas duas medições direcionais é relatada como radiação líquida.
Esta informação é amplamente utilizada para compreender como a energia da radiação é trocada entre a atmosfera e a superfície monitorizada. Pode apoiar pesquisas sobre a demanda hídrica das culturas, evapotranspiração, troca de calor no solo, variação do microclima e mudanças ambientais.
A JW-IoT fornece uma gama mais ampla de sensores de radiação para monitoramento da radiação solar total, radiação líquida, radiação ultravioleta, radiação fotossinteticamente ativa (PAR), radiação de ondas longas e irradiância espectral.
O que é radiação líquida?
A radiação líquida é a diferença entre toda a radiação incidente e toda a radiação emitida por uma superfície.
Radiação de ondas longas descendente emitida pela atmosfera e pelas nuvens.
A radiação emitida pode incluir:
Radiação solar de ondas curtas refletida pela superfície
Radiação térmica de ondas longas emitida pelo solo, vegetação, água ou outras superfícies.
Em dias ensolarados, a radiação líquida costuma ser positiva, pois a superfície recebe mais radiação do que emite.
À noite, a radiação líquida pode se tornar negativa porque não há radiação solar incidente e a superfície continua a emitir radiação térmica de ondas longas.
O valor real depende da elevação solar, da cobertura de nuvens, da temperatura da superfície, da refletividade da superfície, da vegetação, da umidade do solo e das condições climáticas locais.
Por que medir a radiação líquida?
A radiação líquida ajuda pesquisadores e operadores de sistemas de monitoramento a determinar quanta energia radiante está disponível na superfície do solo, das plantações ou da água.
Essa energia influencia:
Evaporação
Transpiração vegetal
Fluxo de calor do solo
Temperatura da superfície
Troca de calor atmosférico
demanda de água para as culturas
Microclima local
Balanço energético do ecossistema
Ao contrário de um sensor de radiação solar padrão, que mede apenas a radiação proveniente de cima, um sensor de radiação líquida considera a troca de radiação em ambas as direções.
Isso torna o método particularmente útil para estudos de água na agricultura, pesquisas sobre evapotranspiração e análises de balanço de energia na superfície.
Princípio de funcionamento
O JW-TBB-1L(LC26) utiliza tecnologia de sensoriamento por termopilha.
A radiação absorvida pelas superfícies sensoras superior e inferior cria uma diferença de temperatura dentro do sensor. A termopilha converte essa diferença de temperatura em um pequeno sinal elétrico.
A polaridade e a magnitude do sinal dependem da direção e da quantidade de radiação líquida.
Quando a radiação incidente é maior que a radiação emitida, o sensor normalmente produz um sinal que representa uma radiação líquida positiva.
Quando a radiação emitida é maior que a radiação recebida, como ocorre em certas condições noturnas, a radiação líquida medida pode ser negativa.
A sensibilidade bruta do sensor é especificada como 7–14 μV/(W/m²). Na versão RS485 opcional, o módulo interno de conversão de sinal processa a saída do sensor e transmite os dados de medição digital para um sistema receptor compatível.
Especificações técnicas
Parâmetro
Especificação
Tipo de produto
Sensor de radiação líquida
Modelo
JW-TBB-1L(LC26)
Parâmetro de medição
Radiação líquida
Direção da medição
Radiação ascendente e descendente
Princípio de detecção
Termopilha
Resposta espectral
0,28–50 μm
Sensibilidade
7–14 μV/(W/m²)
Tempo de resposta
≤1 minuto em 99%
Desvio de sensibilidade de superfície dupla
≤10%
Resistência interna
150 Ω
Peso aproximado
1,0 kg
Opção de saída digital
RS485 integrado opcional
Instalação típica
Braço de montagem externo ou suporte para estação meteorológica
Principais aplicações
Agricultura, clima, meteorologia e pesquisa ambiental
As especificações podem variar de acordo com a saída selecionada e a configuração do projeto. Confirme a fonte de alimentação, o protocolo de comunicação, o comprimento do cabo, o mapa de registros, o tipo de conector e os acessórios de montagem antes de fazer o pedido.
Saída RS485 e integração de sistema
O sensor de radiação líquida pode ser configurado com um módulo de saída RS485 integrado.
O módulo integrado converte o sinal do sensor em uma saída digital que pode ser transmitida diretamente para um dispositivo de monitoramento compatível. Esse design permite reduzir a necessidade de componentes externos de conversão de sinal e simplificar a instalação em campo.
A versão RS485 pode ser integrada com:
Registradores de dados de estações meteorológicas
controladores de monitoramento agrícola
RTUs ambientais
Unidades industriais de aquisição de dados
gateways de IoT
sistemas de monitoramento baseados em PLC
Sistemas de aquisição de dados de pesquisa
Plataformas de monitoramento locais ou em nuvem
O RS485 é muito adequado para redes de campo com múltiplos sensores, pois vários dispositivos compatíveis podem compartilhar o mesmo barramento de comunicação quando o sistema é projetado e endereçado corretamente.
Antes de fazer o pedido, confirme os seguintes detalhes de integração com a JW-IoT:
Protocolo de comunicação necessário
mapa de registro Modbus
Taxa de transmissão (baud rate)
Endereço do dispositivo
Formato dos dados
Fonte de energia
Comprimento do cabo
Definição de cabo e fio
Modelo de registrador de dados
Número de sensores no ônibus
Intervalo de amostragem necessário
Requisitos de integração com a nuvem ou API
A JW-IoT também pode fornecer o sensor como parte de uma estação meteorológica completa, incluindo um registrador de dados, módulo de comunicação, fonte de alimentação solar, estrutura de montagem e plataforma em nuvem.
Principais aplicações
Estações meteorológicas agrícolas
Os dados de radiação líquida podem ajudar os pesquisadores a entender a energia disponível acima da copa das plantas cultivadas.
Pode ser combinado com dados de temperatura do ar, umidade relativa, velocidade do vento, precipitação, umidade do solo e fluxo de calor do solo para apoiar estudos climáticos agrícolas.
Aplicações típicas incluem:
Monitoramento do microclima das culturas
Observação do balanço energético do campo
Pesquisa sobre irrigação
Estudos sobre o uso da água pelas culturas
Experimentos de resposta à seca
Estações meteorológicas agrícolas
Pesquisa sobre evapotranspiração
A radiação líquida é um fator importante em muitos estudos de evapotranspiração e balanço de energia da superfície.
Representa uma importante fonte de energia para a evaporação do solo e das superfícies de água, bem como para a transpiração das plantas.
Para projetos de evapotranspiração de nível de pesquisa, a radiação líquida deve ser avaliada juntamente com outros parâmetros, tais como:
Temperatura do ar
Umidade relativa
Velocidade do vento
Fluxo de calor do solo
Pressão atmosférica
Características da cultura ou da superfície
O sensor fornece um componente de medição importante, mas não calcula a evapotranspiração completa de forma independente.
Estudos de Gestão de Irrigação
Os dados de radiação líquida podem melhorar a compreensão da variação da demanda hídrica das culturas em diferentes condições climáticas e de campo.
Pode suportar:
Pesquisa sobre programação de irrigação
Comparação de tratamentos de irrigação
Estudos de balanço hídrico do solo
Análise de estresse em culturas
Experimentos de eficiência no uso da água
pesquisa em agricultura de precisão
Para o controle operacional da irrigação, os dados de radiação líquida são geralmente combinados com sensores de umidade do solo, dados meteorológicos e modelos de manejo específicos para cada cultura.
Monitoramento do clima e do microclima
O sensor pode ser instalado em locais de monitoramento climático e microclimático para observar a troca de energia de radiação entre a superfície e a atmosfera.
Os possíveis locais de implantação incluem:
Campos agrícolas
Pradarias
locais de pesquisa florestal
Zonas úmidas
Desertos
Superfícies urbanas
Telhados verdes
Bacias hidrográficas
estações de observação costeira
Registros de longo prazo da radiação líquida podem ajudar os pesquisadores a comparar mudanças sazonais e ambientais.
Estudos de balanço de energia de superfície
O balanço energético da superfície descreve como a radiação líquida é distribuída em diferentes processos de transferência de energia.
Dependendo do método de pesquisa, estes podem incluir:
Fluxo de calor sensível
fluxo de calor latente
Fluxo de calor do solo
Armazenamento de calor
Outras trocas locais de energia
O sensor de radiação líquida fornece o componente de radiação necessário para este tipo de análise.
Pesquisa Hidrológica e Ecológica
A radiação líquida influencia a evaporação, a temperatura da superfície e a troca de água entre a terra, a vegetação e a atmosfera.
O sensor pode suportar:
Pesquisa de bacias hidrográficas
Monitoramento de zonas úmidas
Estudos de lagos e reservatórios
Estudos de balanço energético do ecossistema
Hidrologia florestal
pesquisa sobre interação terra-atmosfera
observação das mudanças climáticas
Redes de Observação Meteorológica
A versão RS485 pode ser integrada em estações meteorológicas automáticas e redes distribuídas de monitoramento ambiental.
Pode funcionar em conjunto com:
Sensores de temperatura e umidade do ar
Sensores de velocidade e direção do vento
pluviômetros
Sensores de pressão atmosférica
Sensores de temperatura do solo
Sensores de umidade do solo
Sensores de temperatura de superfície
Registradores de dados e unidades de telemetria
Pesquisa sobre energia solar e radiação
A radiação líquida é diferente da irradiação solar global, mas pode fornecer informações adicionais sobre a troca total de radiação em uma superfície monitorada.
A instalação correta é essencial para uma medição confiável da radiação líquida.
Selecione um local de representação
Instale o sensor acima de uma superfície que represente a área em estudo.
Evite locais próximos a:
Edifícios
Paredes
Árvores
Polos
Instrumentos grandes
Superfícies metálicas refletoras
Fontes de calor artificiais
Equipamentos de irrigação que podem pulverizar o sensor
Objetos próximos podem bloquear a radiação incidente ou criar reflexos indesejados.
Mantenha ambas as superfícies de detecção desobstruídas.
A superfície sensora superior deve ter uma visão desobstruída do céu.
A superfície de detecção inferior deve ter uma visão desobstruída do solo monitorado, da cobertura vegetal, da superfície da água ou de outra superfície alvo.
Não instale uma placa de suporte larga diretamente sob o sensor, pois ela pode bloquear o campo de visão inferior.
Monte o sensor na horizontal.
Para monitoramento padrão da radiação líquida na superfície, monte o sensor nivelado, a menos que o protocolo de pesquisa exija outra orientação.
Utilize o mecanismo de nivelamento ou um suporte de montagem adequado para verificar a posição do sensor.
Minimizar a interferência do braço de suporte
O braço de apoio deve ser estreito e posicionado de forma a minimizar sombras e reflexos.
Sempre que possível, oriente a estrutura de montagem de forma a produzir a menor interferência possível durante o período principal de medição.
Selecione uma altura adequada.
A altura de instalação deve refletir o objetivo do estudo e a dimensão da superfície monitorizada.
A superfície de detecção inferior observa uma área que aumenta conforme a altura de instalação aumenta. A montagem muito próxima a uma cobertura vegetal irregular ou a uma superfície heterogênea pode reduzir a representatividade espacial.
Mantenha o método de instalação consistente ao longo de um estudo comparativo ou de longo prazo.
Proteja e direcione o cabo corretamente.
Prenda o cabo ao braço de montagem sem puxar o conector do sensor.
Utilize laços de drenagem e proteção de cabos resistentes às intempéries onde necessário. Mantenha os cabos de comunicação afastados de linhas de energia de alta tensão e fontes de forte interferência eletromagnética.
Operação e Manutenção
A inspeção regular ajuda a manter a confiabilidade das medições.
A manutenção recomendada inclui:
Limpe cuidadosamente as superfícies de detecção superior e inferior.
Remova poeira, pólen, excrementos de pássaros, manchas de água e outras contaminações.
Não risque nem danifique as superfícies que absorvem radiação.
Verifique se o sensor permanece nivelado.
Inspecione os parafusos e suportes de fixação.
Verifique o isolamento dos cabos e os conectores.
Confirme se o braço de suporte não se deslocou.
Verifique se a vegetação não cresceu no campo de visão do sensor.
Verifique o status da comunicação RS485.
Analise os dados em busca de desvios repentinos, linhas retas ou mudanças inexplicáveis.
Siga o cronograma de calibração ou verificação recomendado.
A frequência de inspeção deve ser aumentada em ambientes empoeirados, agrícolas, costeiros ou com altos níveis de poluição.
Sensor de radiação líquida vs. piranômetro
Um sensor de radiação líquida e um piranômetro medem diferentes parâmetros de radiação.
Comparação
Sensor de radiação líquida
Piranômetro
Medida principal
Diferença entre radiação incidente e radiação emitida.
Irradiância solar global incidente
Direção da medição
Superfícies superior e inferior
Principalmente voltado para cima
Cobertura de radiação
saldo líquido de ondas curtas e ondas longas
Principalmente radiação solar de ondas curtas
Aplicação típica
Pesquisa sobre balanço energético e evapotranspiração
Monitoramento de recursos solares, energia fotovoltaica e meteorológicos
As leituras podem ser negativas?
Sim
Normalmente não está sujeito às medições padrão de irradiação global.
Saída principal
Radiação líquida em W/m²
Irradiação solar em W/m²
Um piranômetro deve ser selecionado quando o projeto necessitar principalmente de irradiação solar global.
Um sensor de radiação líquida deve ser selecionado quando o projeto precisar compreender o balanço total de radiação entre a atmosfera e a superfície monitorada.
Sensor de radiação líquida versus radiômetro líquido de quatro componentes
O JW-TBB-1L(LC26) fornece uma medição combinada de radiação líquida.
Escolha o sensor de radiação líquida padrão quando o requisito principal for um valor combinado de radiação líquida e uma integração de sistema mais simples.
Escolha um radiômetro de quatro componentes quando a pesquisa exigir análises separadas da radiação de ondas curtas e de ondas longas em ambas as direções.
A opção de quatro componentes é geralmente mais adequada para pesquisas atmosféricas avançadas, estudos de balanço energético da superfície terrestre e análises científicas detalhadas de radiação.
Sensor de radiação líquida vs. Sensor de radiação solar total
Um sensor de radiação solar total mede a radiação solar incidente no hemisfério superior.
Não subtrai diretamente a radiação refletida ou emitida pela superfície.
Configuração recomendada do sistema de monitoramento
Uma estação completa de monitoramento de radiação líquida pode incluir:
Sensor de radiação líquida JW-TBB-1L(LC26)
Sensor de temperatura e umidade do ar
Sensor de velocidade e direção do vento
pluviômetro
Sensor de pressão atmosférica
Sensor de temperatura do solo
sensor de umidade do solo
Sensor de fluxo de calor do solo
sensor de temperatura da superfície
Registrador de dados ou RTU
Rede de comunicação RS485
4G, LoRaWAN ou outro dispositivo de telemetria
Painel solar e bateria
Mastro e braços de montagem para estação meteorológica
Plataforma em nuvem ou software de dados local
A configuração final deve ser baseada no método de pesquisa, nas condições do local, no intervalo de amostragem necessário, na cobertura de comunicação e na disponibilidade de energia.
Por que escolher a JW-IoT?
A JW-IoT fornece sensores de radiação, instrumentos meteorológicos e soluções de monitoramento de sensores para a nuvem para projetos de IoT nas áreas de agricultura, meteorologia, observação ambiental, gestão de recursos hídricos e indústria.
O suporte disponível para o projeto inclui:
Seleção de sensores de radiação
Integração de comunicação RS485
correspondência entre registrador de dados e RTU
projeto de sistema de estação meteorológica
Configuração do suporte de montagem
sistema de energia solar compatível
Opções de comunicação 4G e LoRaWAN
Integração de plataforma em nuvem
Suporte a API e interface de dados
Cooperação OEM e de marca própria
Documentação do projeto
Suporte técnico remoto
Integradores de sistemas, organizações de pesquisa, distribuidores e empreiteiros de projetos podem entrar em contato com a JW-IoT para obter configurações de monitoramento personalizadas.
Informações para encomenda
Ao solicitar um orçamento, forneça as seguintes informações:
Um sensor de radiação líquida mede a diferença entre a radiação incidente e a radiação emitida pela superfície. Esse valor é importante para compreender o balanço energético da superfície, as condições das culturas agrícolas e as mudanças ambientais.
Q
2. Para que serve o sensor de radiação líquida TBB-1L?
A
O sensor de radiação líquida TBB-1L é utilizado na agricultura, meteorologia, ciências ambientais, pesquisa climática, gestão de irrigação e avaliação de recursos solares.
Q
3. Este sensor suporta saída RS485?
A
Sim. O sensor pode ser configurado com um módulo de saída RS485 integrado, permitindo a conexão direta a sistemas de comunicação RS485 sem a necessidade de um conversor externo.
Q
4. A JW-IoT pode fornecer esse sensor de radiação líquida para projetos completos de estações meteorológicas?
A
Sim. A JW-IoT pode fornecer este sensor de radiação líquida como parte de uma solução completa para estação meteorológica, incluindo registradores de dados, módulos de comunicação, acessórios de montagem e integração com a plataforma.
Q
5. Por que a radiação líquida é importante no monitoramento agrícola?
A
A radiação líquida é um parâmetro fundamental no cálculo da evapotranspiração e na gestão da irrigação. Ela ajuda os usuários a compreender a energia disponível na superfície da cultura e permite decisões mais precisas no manejo da água.
Q
6. Qual é a faixa de sensibilidade deste sensor de radiação líquida?
A
O sensor possui uma faixa de sensibilidade de 7 a 14 μV W m², o que o torna adequado para medições de campo precisas e observação de radiação a longo prazo.
Q
7. O JW-IoT suporta integração RS485 para este produto?
A
Sim. A JW-IoT pode auxiliar os clientes com orientações para integração de RS485, soluções de aquisição de dados compatíveis e projetos personalizados de sistemas de monitoramento.
Q
8. Este sensor é adequado para instalação externa de longo prazo?
A
Sim. O sensor foi projetado para monitoramento externo e é adequado para implantação contínua em estações meteorológicas agrícolas, campos de pesquisa e sistemas de monitoramento ambiental.
Q
9. Quais são as principais aplicações deste sensor?
A
As principais aplicações incluem estações meteorológicas agrícolas, estudos de irrigação, pesquisa de modelos climáticos, ciências ambientais, análise de recursos solares e medição do balanço energético da superfície.
Q
10. A JW-IoT oferece serviços de OEM ou personalização para sensores de radiação líquida?
A
Sim. A JW-IoT oferece suporte à personalização para OEMs e projetos específicos, incluindo opções de comunicação, compatibilidade de sistemas, acessórios de instalação e suporte a soluções integradas.
Q
11. O que diferencia este sensor dos sensores de radiação comuns?
A
Ao contrário dos sensores de radiação padrão, que medem apenas um único parâmetro de radiação, um sensor de radiação líquida mede o equilíbrio entre a radiação incidente e a emitida, tornando-o mais útil para estudos de balanço energético e ambientais.
Q
12. A JW-IoT pode fornecer uma solução completa de monitoramento usando este sensor?
A
Sim. A JW-IoT pode fornecer uma solução completa, incluindo o sensor de radiação líquida, o mastro da estação meteorológica, a fonte de alimentação solar, o registrador de dados, o módulo de comunicação e a plataforma de monitoramento em nuvem.