CN113847983A - 一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳辐射表灵敏度标定方法，包括：启动所述标定装置，获取待标定的太阳辐射表的类型信息，将待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表放置于旋转台，获取对应的标准太阳辐射表的灵敏度Ks；光源模块预设时间后，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合；对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果。
Description
技术领域
本发明涉及太阳辐射表技术领域，尤涉及一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质。
背景技术
太阳辐射表是用于测量太阳辐射的重要仪器，按照原理用途可分为直接辐射表和总辐射表；直接辐射表是直接的(垂直入射)太阳辐射传感器，用于室外PV/CPV和CSP系统性能监控，太阳能调查以及科学的气象和气候观测，常安装在太阳跟踪器上用于测量太阳直接辐射；总辐射表，又称天空辐射表，是用来测量水平面上，在2π立体角内所接收到的太阳直接辐射和散射太阳辐射之和的总辐射(短波)；总辐射表除用于测量总辐射外，还可以配合遮光装置测量天空散射辐射，或者反向安装测量地面反射辐射，或者倾斜安装测量倾斜面上的总辐射；太阳辐射测量在气象和气候观测、太阳能电池效率评估、建筑物理学和太阳光采集试验等领域具有广泛的应用。
标定，主要是指使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是否符合标准，一般大多用于精密度较高的仪器。太阳辐射表计量溯源的唯一要素为灵敏度，其精度关系到气象等各领域辐射测量数据的准确性和一致性。由于目前太阳辐射表应用广泛，每年需标定、校准的太阳辐射表数量庞大，对校准过程的效率也提出了较高的要求。
目前太阳辐射表校准普遍采用室外比对的方法进行，具有测量重复性差、测量效率受天气影响大等缺点。室内比对方法如申请号为“202011479592.1”的中国专利，其公开了“一种总辐射表室内校准系统”，包括：积分球和光源，所述积分球为一个柱形壳体、两个半球壳体和一个平面组成的壳体，所述柱形壳体的两端分别连接一个半球壳体，所述柱形壳体和所述半球壳体的下方接所述平面，所述平面上设有第一出光孔和第二出光孔，所述柱形壳体上设置有进光孔，所述光源安装在所述进光孔，所述光源用于为所述积分球内腔提供光；所述待测总辐射表通过所述第一出光孔，所述标准总辐射表通过所述第二出光孔接受所述积分球内光照，或者所述标准总辐射表通过所述第一出光孔，所述待测总辐射表通过所述第二出光孔接受所述积分球内光照。其采用两个半球壳体、一个柱形壳体、一个平面组成积分球，积分球内壁涂有漫反射涂层，氙灯光源安放在柱形壳体处，光源发出的光经过积分球匀光后再两半球壳体的出光孔处形成一致的光强度，标准总辐射表和被测总辐射表安装在两半球壳体的出光孔处，同时测量标准总辐射表和被测总辐射表响应电压，对比得出灵敏度。但是其方案中具有如下缺点：a、积分球结构复杂，制造难度极大，维护成本较高；b、无法快速、准确交换标准总辐射表和被测总辐射表位置；c、由于两出光孔尺寸占整个积分球的比例较小，积分球内壁的大部分能量未利用，光能利用率很低；d、积分球采用的氙灯光源未经过滤光处理，光谱特性与太阳光谱存在很大差异；e、光源不是平行光，无法测试直接辐射表。
由此可见，现有的太阳辐射表用灵敏度校准标定装置，其适用性相对较低、标定效率较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质，以解决现有的太阳辐射表用灵敏度校准标定装置，其适用性相对较低、标定效率较差的技术问题。
第一方面，根据本发明实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，包括一暗箱，在所述暗箱内，设有：
旋转测量模块，包括旋转台和数据获取单元，所述旋转台用于放置待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述旋转台旋转以交换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置；所述数据获取单元用于获取太阳辐射表测得的第一测量数据集合及与其对应的标准太阳辐射表测得的第二测量数据集合；
光源模块，所述光源模块用于提供垂直于旋转台的平行光，并使得所述平行光照射至旋转台形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述光源模块包括快门，所述快门打开或闭合控制所述平行光是否照射至旋转台；
数据处理模块，与所述旋转测量模块连接，用于接收旋转测量模块发送的所述第一测量数据集合和第二测量数据集合，并对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆，所述内壁的光反射率低于0.1。
优选地，所述旋转台可绕其转轴转动，所述旋转台的转轴和所述光源模块的光轴在轴线方向对齐，所述旋转台上以所述转轴为中心，中心对称设置有两个定位结构，其中一个用于固定所述待标定的太阳辐射表，另一个定位结构用于固定与所述待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表；
所述旋转测量模块，还包括：
导电滑环，位于所述旋转台下方，导电滑环包括转子一端和定子一端，所述转子一端与所述旋转台同轴连接，定子一端与数据获取单元连接。
优选地，所述光源模块还包括抛物面反光罩、氙灯、光阑、滤光片；其中：
所述氙灯的发光点位于抛物面反光罩的焦点位置，所述氙灯发出的光经过抛物面反光罩反射后，沿抛物面的法向量平行辐射，形成平行光，抛物面反光罩轴线为光轴，抛物面反光罩的直径大于待标定的太阳辐射表的直径及与其对应的标准太阳辐射表的直径之和，进而使得经过抛物面反光罩反射后形成的平行光照射形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表；
所述光阑设置于抛物面反光罩凹口的一端，所述光阑用于消除氙灯发出的杂散光；
所述滤光片位于光轴上所述光阑的远离所述凹口的一侧，所述平行光透过所述滤光片后使得所述平行光的光谱达到AM1.5。
优选地，所述第一测量数据集合，包括待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息；
所述第二测量数据集合，包括与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
所述数据处理模块，还用于：
根据待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息、待标定的太阳辐射表的第四输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度，并基于计算得到的灵敏度对待标定的太阳辐射表进行标定，得到标定结果。
第二方面，根据本发明实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定方法，根据第一方面任一所述的太阳辐射表灵敏度标定装置，应用于对设在暗箱内的待标定太阳辐射表进行标定，包括：
启动所述标定装置，获取待标定的太阳辐射表的类型信息，将待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表放置于旋转台，获取对应的标准太阳辐射表的灵敏度Ks；
光源模块预设时间后，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合；
对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆。
优选地，所述根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合，包括：
基于待标定的太阳辐射表的类型信息，得到标定采样依据信息，所述标定采样依据信息包括：第一预热时间、第二预热时间、第一曝光采集频次、第二曝光采集频次、第一遮光采集频次、第二遮光采集频次；
在曝光第一预设时间后，以第一曝光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第一输出信息及其对应的标准太阳辐射表的第一输出信息；且在遮光后，以第一遮光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第二输出信息及与其对应的标准太阳辐射表的第二输出信息；
转换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置后，在曝光第二预设时间后，以第二曝光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第三输出信息及其对应的标准太阳辐射表的第三输出信息；且在遮光后，以第二遮光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第四输出信息及与其对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
其中，待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息构成所述第一测量数据集合；与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息构成所述第二测量数据集合。
优选地，所述根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果，包括：
基于第一数学模型对待标定的太阳辐射表的第一输出信息进行计算，得到待标定的太阳辐射表的第一均值；
基于第一数学模型对与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息进行计算，得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值；
基于第一数学模型对待标定的太阳辐射表的第三输出信息进行计算，得到待标定的太阳辐射表的第二均值；
基于第一数学模型对与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息进行计算，得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值；
根据待标定的太阳辐射表的第二输出信息计算得到待标定的太阳辐射表的第一最小值；
根据待标定的太阳辐射表的第四输出信息计算得到待标定的太阳辐射表的第二最小值；
根据与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息计算得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值；
根据与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息计算得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值；
基于所述待标定的太阳辐射表的第一均值、待标定的太阳辐射表的第二均值、待标定的太阳辐射表的第一最小值、待标定的太阳辐射表的第二最小值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值及对应的标准太阳辐射表的灵敏度，通过第二数学模型计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度；
第一数学模型为：
其中，Eam表示均值，a用于区分待标定的太阳辐射表、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表，常用d表示待标定的太阳辐射表，s表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表，m用于区分对应a表的第一或第二均值；x表示数据总个数，Eami表示第i个数据值；
第二数学模型为：
其中，Kd表示待标定的太阳辐射表的灵敏度，Ks表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度，Ed1表示待标定的太阳辐射表的第一均值，Ed2表示待标定的太阳辐射表的第二均值，Md1表示待标定的太阳辐射表的第一最小值，Md2表示待标定的太阳辐射表的第二最小值，Es1表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值，Es2表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值，Ms1表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值，Ms2表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值。
第三方面，根据本发明实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而实现第二方面任一所述的太阳辐射表灵敏度标定方法。
第四方面，根据本发明实施例提供的一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现第二方面任一项所述的太阳辐射表灵敏度标定方法。
本发明实施例提供的太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质，至少具有如下有益效果：
本发明实施例提供的太阳辐射表灵敏度标定方法、装置及存储介质，通过旋转台对待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置进行快速准确地交换，提高了标定效率和标定结果的准确性，通过光源模块，提供垂直于旋转台的平行光，不仅可以对总辐射表进行标定还可对太阳直接辐射表进行标定，提高了标定使用范围，提高了标定效率，标定结果精度较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定装置的结构简图；
图2为本发明实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种太阳辐射表灵敏度标定方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的再一种太阳辐射表灵敏度标定方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定装置的框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
图1是本申请一个实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定装置的结构简图，如图1所示，该太阳辐射表灵敏度标定装置，包括一暗箱100，在所述暗箱100内，设有：
旋转测量模块200，包括旋转台210和数据获取单元220，所述旋转台210用于放置待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述旋转台210旋转以交换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置；所述数据获取单元220用于获取太阳辐射表测得的第一测量数据集合及与其对应的标准太阳辐射表测得的第二测量数据集合；
光源模块，所述光源模块用于提供垂直于旋转台210的平行光，并使得所述平行光照射至旋转台形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述光源模块包括快门310，所述快门310打开或闭合控制所述平行光是否照射至旋转台210；具体地，快门310具有快速遮挡平行光的作用，用于实现太阳辐射表灵敏度标定过程中的快速遮光操作；
数据处理模块，与所述旋转测量模块连接，用于接收旋转测量模块发送的所述第一测量数据集合和第二测量数据集合，并对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
其中，所述暗箱100为中空箱体结构，所述暗箱100的内壁涂设有黑色无光漆，所述内壁的光反射率低于0.1。
通过旋转台对待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置进行快速准确地交换，提高了标定效率和标定结果的准确性，通过光源模块，提供垂直于旋转台的平行光，不仅可以对总辐射表进行标定还可对太阳直接辐射表进行标定，提高了标定使用范围，提高了标定效率。
优选地，所述旋转台可绕其转轴转动，所述旋转台的转轴和所述光源模块的光轴在轴线方向对齐，所述旋转台上以所述转轴为中心，中心对称设置有两个定位结构211，其中一个用于固定所述待标定的太阳辐射表，另一个定位结构用于固定与所述待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表；
所述旋转测量模块，还包括：
导电滑环230，位于所述旋转台210下方，导电滑环230包括转子一端和定子一端，所述转子一端与所述旋转台210同轴连接，定子一端与数据获取单元220连接。
优选地，所述光源模块还包括抛物面反光罩320、氙灯330、光阑340、滤光片350；其中：
所述氙灯330的发光点位于抛物面反光罩320的焦点位置，所述氙灯330发出的光经过抛物面反光罩320反射后，沿抛物面的法向量平行辐射，形成平行光，抛物面反光罩320轴线为光轴，抛物面反光罩320的直径大于待标定的太阳辐射表的直径及与其对应的标准太阳辐射表的直径之和，进而使得经过抛物面反光罩反射后形成的平行光照射形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表；
所述光阑340设置于抛物面反光罩320凹口的一端，所述光阑340用于消除氙灯330发出的杂散光；
所述滤光片350位于光轴上所述光阑340的远离所述凹口的一侧，所述平行光透过所述滤光片后使得所述平行光的光谱达到AM1.5。具体地，通过选定对应的滤光片的光谱透过率以确定平行光投射后的光谱与太阳光光谱接近，达到AM1.5，而太阳能测试标准也是AM1.5。
进一步地，氙灯功率大小至少以满足待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表接收到的辐照度功率不小于500W/m2。
进一步地，暗箱位于氙灯的一端开设有通孔，通孔上布置轴流风机360，用于为氙灯降温；暗箱与旋转台相对的位置布有可开关且不透光的操作窗口，尺寸以方便拆装待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表为准，标定时关闭操作窗口，可防止外界光线干扰操作。
进一步地，所述数据获取单元包括数字数据获取单元、模拟信号数据获取单元用于获取不同类型的数据信息；
优选地，所述第一测量数据集合，包括待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息；
所述第二测量数据集合，包括与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
所述数据处理模块，还用于：
根据待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息、待标定的太阳辐射表的第四输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度，并基于计算得到的灵敏度对待标定的太阳辐射表进行标定，得到标定结果。
实施例2
图2是本申请一个实施例提供的一种太阳辐射表灵敏度标定方法的流程图，参见图2所示，本发明实施例还提供一种太阳辐射表灵敏度标定方法，根据实施例1所述的太阳辐射表灵敏度标定装置，应用于对设在暗箱内的待标定太阳辐射表进行标定，包括：
S101，启动所述标定装置，获取待标定的太阳辐射表的类型信息，将待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表放置于旋转台，获取对应的标准太阳辐射表的灵敏度Ks；
S102，光源模块预设时间后，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合；
S103，对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆。
优选地，如图3所示，所述步骤S102，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合，包括：
S1021，基于待标定的太阳辐射表的类型信息，得到标定采样依据信息，所述标定采样依据信息包括：第一预热时间、第二预热时间、第一曝光采集频次、第二曝光采集频次、第一遮光采集频次、第二遮光采集频次；
具体地，第一预热时间用于确定对待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的预热照射时长，同理，第二预热时间，用于在待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置进行互换后在此对其预热照射时长进行控制。示例性，第一预热时间为十分钟，第二预热时间为五分钟。第一曝光采集频次、第二曝光采集频次、第一遮光采集频次、第二遮光采集频次，是以其对应时间间隔进行采样其向对应的数据个数；例如，第一次曝光采样频次为20*10s/1次，则在依据第一预热时间对待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表曝光完成后，在曝光状态下，自动以10秒为采样间隔采集待标定的太阳辐射表的数据共20次，同时自动以10秒为采样间隔采集与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的数据共20次，此时，采集到的20个待标定的太阳辐射表的数据为待标定的太阳辐射表的第一输出信息，采集到的20个与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的数据为与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息，第二曝光采集频次应当与第一曝光采集频次同理理解；第一遮光采集频次、第二遮光采集频次则应当理解为在快门闭合，遮光状态下的采集依据。
S1022，在曝光第一预设时间后，以第一曝光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第一输出信息及其对应的标准太阳辐射表的第一输出信息；且在遮光后，以第一遮光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第二输出信息及与其对应的标准太阳辐射表的第二输出信息；
S1023，转换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置后，在曝光第二预设时间后，以第二曝光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第三输出信息及其对应的标准太阳辐射表的第三输出信息；且在遮光后，以第二遮光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第四输出信息及与其对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
其中，待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息构成所述第一测量数据集合；与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息构成所述第二测量数据集合。
优选地，如图4所示，所述步骤S103，根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果，包括：
S1031，基于第一数学模型对待标定的太阳辐射表的第一输出信息进行计算，得到待标定的太阳辐射表的第一均值；
S1032，基于第一数学模型对与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息进行计算，得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值；
S1033，基于第一数学模型对待标定的太阳辐射表的第三输出信息进行计算，得到待标定的太阳辐射表的第二均值；
S1034，基于第一数学模型对与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息进行计算，得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值；
S1035，根据待标定的太阳辐射表的第二输出信息计算得到待标定的太阳辐射表的第一最小值；
S1036，根据待标定的太阳辐射表的第四输出信息计算得到待标定的太阳辐射表的第二最小值；
S1037，根据与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息计算得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值；
S1038，根据与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息计算得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值；
S1039，基于所述待标定的太阳辐射表的第一均值、待标定的太阳辐射表的第二均值、待标定的太阳辐射表的第一最小值、待标定的太阳辐射表的第二最小值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值及对应的标准太阳辐射表的灵敏度，通过第二数学模型计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度；
第一数学模型为：
其中，Eam表示均值，a用于区分待标定的太阳辐射表、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表，常用d表示待标定的太阳辐射表，s表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表，m用于区分对应a表的第一或第二均值；x表示数据总个数，Eami表示第i个数据值；
第二数学模型为：
其中，Kd表示待标定的太阳辐射表的灵敏度，Ks表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度，Ed1表示待标定的太阳辐射表的第一均值，Ed2表示待标定的太阳辐射表的第二均值，Md1表示待标定的太阳辐射表的第一最小值，Md2表示待标定的太阳辐射表的第二最小值，Es1表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值，Es2表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值，Ms1表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值，Ms2表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值。
进一步地，所述根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果，还包括：
基于太阳辐射表的第一输出信息、太阳辐射表的第一均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值，通过第三数学模型计算得到第一标定波动误差；
基于太阳辐射表的第三输出信息、太阳辐射表的第二均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值，通过第三数学模型计算得到第二标定波动误差；
基于所述第一标定波动误差、第二标定波动误差、及预设波动误差阈值确定计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度的效力；
所述第三数据模型为：
其中，δmi表示第i个标定误差，m通过选用1或者2来区分第一标定误差、第二标定误差；
第一标定波动误差公式为：
第二标定波动误差公式为：
通过第一标定波动误差公式，计算待标定的太阳辐射表及其对应的标准太阳辐射表未交换位置前的曝光状态下，待标定的太阳辐射表及其对应的标准太阳辐射表各自所有采集测量点相对的波动误差，通过第二标定波动误差公式，计算待标定的太阳辐射表及其对应的标准太阳辐射表交换位置后的曝光状态下，待标定的太阳辐射表及其对应的标准太阳辐射表各自所有采集测量点相对的波动误差；并得到第一标定波动误差、第二标定波动误差中各自的误差最大值，基于第一标定波动误差、第二标定波动误差中各自的误差最大值与预设的波动误差阈值进行比对，可选地，预设波动误差阈值为0.01，判定波动误差δ是否符合δ<0.01要求，若符合，则判断计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度的效力有效，输出计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度，打印标定证书和签名，接受此次标定；若不符合，判断则计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度的效力无效，重新标定待标定的太阳辐射表的灵敏度。
通过上述实施例提供的太阳辐射表灵敏度标定方法，其标定方法的标定效率相对较高，且提高了太阳辐射表灵敏度标定的适用性，标定结果精度较高。
实施例3
本实施例提供了一种装置，用于太阳辐射表灵敏度标定，如图5所示，该装置包括处理器和存储器，其中处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
处理器可以为中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)也可以为其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、图形处理器(GraphicsProcessingUnit，GPU)、嵌入式神经网络处理器(Neural-networkProcessingUnit，NPU)或者其他专用的深度学习协处理器、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中太阳辐射表灵敏度标定方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例2中的太阳辐射表灵敏度标定方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行如图2所示太阳辐射表灵敏度标定方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的太阳辐射表灵敏度标定方法。其中，所述非暂态计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(HardDiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；所述非暂态计算机可读存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置或非暂态计算机可读存储介质均可涉及或包含计算机程序产品。
因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
显然，以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种太阳辐射表灵敏度标定装置，包括一暗箱，其特征在于，在所述暗箱内，设有：
旋转测量模块，包括旋转台和数据获取单元，所述旋转台用于放置待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述旋转台旋转以交换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置；所述数据获取单元用于获取太阳辐射表测得的第一测量数据集合及与其对应的标准太阳辐射表测得的第二测量数据集合；
光源模块，所述光源模块用于提供垂直于旋转台的平行光，并使得所述平行光照射至旋转台形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表，所述光源模块包括快门，所述快门打开或闭合控制所述平行光是否照射至旋转台；
数据处理模块，与所述旋转测量模块连接，用于接收旋转测量模块发送的所述第一测量数据集合和第二测量数据集合，并对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆，所述内壁的光反射率低于0.1。
2.根据权利要求1所述的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，
所述旋转台可绕其转轴转动，所述旋转台的转轴和所述光源模块的光轴在轴线方向对齐，所述旋转台上以所述转轴为中心，中心对称设置有两个定位结构，其中一个用于固定所述待标定的太阳辐射表，另一个定位结构用于固定与所述待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表；
所述旋转测量模块，还包括：
导电滑环，位于所述旋转台下方，导电滑环包括转子一端和定子一端，所述转子一端与所述旋转台同轴连接，定子一端与数据获取单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，所述光源模块还包括抛物面反光罩、氙灯、光阑、滤光片；其中：
所述氙灯的发光点位于抛物面反光罩的焦点位置，所述氙灯发出的光经过抛物面反光罩反射后，沿抛物面的法向量平行辐射，形成平行光，抛物面反光罩轴线为光轴，抛物面反光罩的直径大于待标定的太阳辐射表的直径及与其对应的标准太阳辐射表的直径之和，进而使得经过抛物面反光罩反射后形成的平行光照射形成的光斑同时覆盖待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表；
所述光阑设置于抛物面反光罩凹口的一端，所述光阑用于消除氙灯发出的杂散光；
所述滤光片位于光轴上所述光阑的远离所述凹口的一侧，所述平行光透过所述滤光片后使得所述平行光的光谱达到AM1.5。
4.根据权利要求1所述的一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，
所述第一测量数据集合，包括待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息；
所述第二测量数据集合，包括与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
所述数据处理模块，还用于：
根据待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息、待标定的太阳辐射表的第四输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度，并基于计算得到的灵敏度对待标定的太阳辐射表进行标定，得到标定结果。
5.一种太阳辐射表灵敏度标定方法，根据权利要求1-4任一项所述的太阳辐射表灵敏度标定装置，应用于对设在暗箱内的待标定太阳辐射表进行标定，其特征在于，包括：
启动所述标定装置，获取待标定的太阳辐射表的类型信息，将待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表放置于旋转台，获取对应的标准太阳辐射表的灵敏度Ks；
光源模块预设时间后，根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合；
对所述第一测量数据集合和第二测量数据集合进行处理，进而根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果；
其中，所述暗箱为中空箱体结构，所述暗箱的内壁涂设有黑色无光漆。
6.根据权利要求5所述的一种太阳辐射表灵敏度标定方法，其特征在于，所述根据所述待标定的太阳辐射表的类型信息获取待标定的太阳辐射表的第一测量数据集合、与其对应的标准太阳辐射表的第二测量数据集合，包括：
基于待标定的太阳辐射表的类型信息，得到标定采样依据信息，所述标定采样依据信息包括：第一预热时间、第二预热时间、第一曝光采集频次、第二曝光采集频次、第一遮光采集频次、第二遮光采集频次；
在曝光第一预设时间后，以第一曝光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第一输出信息及其对应的标准太阳辐射表的第一输出信息；且在遮光后，以第一遮光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第二输出信息及与其对应的标准太阳辐射表的第二输出信息；
转换待标定的太阳辐射表及与其对应的标准太阳辐射表的相对位置后，在曝光第二预设时间后，以第二曝光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第三输出信息及其对应的标准太阳辐射表的第三输出信息；且在遮光后，以第二遮光采集频次采集待标定的太阳辐射表的第四输出信息及与其对应的标准太阳辐射表的第四输出信息；
其中，待标定的太阳辐射表的第一输出信息、待标定的太阳辐射表的第二输出信息、待标定的太阳辐射表的第三输出信息及待标定的太阳辐射表的第四输出信息构成所述第一测量数据集合；与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息及与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息构成所述第二测量数据集合。
7.根据权利要求6所述的一种太阳辐射表灵敏度标定方法，其特征在于，所述根据对应的标准太阳辐射表的灵敏度、处理后的第一测量数据集合和第二测量数据集合、所述待标定的太阳辐射表及待标定的太阳辐射表的类型信息进行标定，得到标定结果，包括：
基于第一数学模型对待标定的太阳辐射表的第一输出信息进行计算，得到待标定的太阳辐射表的第一均值；
基于第一数学模型对与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一输出信息进行计算，得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值；
基于第一数学模型对待标定的太阳辐射表的第三输出信息进行计算，得到待标定的太阳辐射表的第二均值；
基于第一数学模型对与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第三输出信息进行计算，得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值；
根据待标定的太阳辐射表的第二输出信息计算得到待标定的太阳辐射表的第一最小值；
根据待标定的太阳辐射表的第四输出信息计算得到待标定的太阳辐射表的第二最小值；
根据与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二输出信息计算得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值；
根据与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第四输出信息计算得到与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值；
基于所述待标定的太阳辐射表的第一均值、待标定的太阳辐射表的第二均值、待标定的太阳辐射表的第一最小值、待标定的太阳辐射表的第二最小值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值及对应的标准太阳辐射表的灵敏度，通过第二数学模型计算得到待标定的太阳辐射表的灵敏度；
第一数学模型为：
其中，Eam表示均值，a用于区分待标定的太阳辐射表、与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表，m用于区分对应a表的第一或第二均值；x表示数据总个数，Eami表示第i个数据值；
第二数学模型为：
其中，Kd表示待标定的太阳辐射表的灵敏度，Ks表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的灵敏度，Ed1表示待标定的太阳辐射表的第一均值，Ed2表示待标定的太阳辐射表的第二均值，Md1表示待标定的太阳辐射表的第一最小值，Md2表示待标定的太阳辐射表的第二最小值，Es1表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一均值，Es2表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二均值，Ms1表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第一最小值，Ms2表示与待标定的太阳辐射表对应的标准太阳辐射表的第二最小值。
8.一种太阳辐射表灵敏度标定装置，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求5-7中任一项所述的太阳辐射表灵敏度标定方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求5-7中任一项所述的太阳辐射表灵敏度标定方法。
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