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太阳辐射计用于测量太阳辐射的大气消光特性,在辐射传输、气候变化和大气环境等研究领域都有重要应用,其典型代表如法国产CE-318型和日本产POM02型太阳辐射计等都已广泛应用于科学研究的各个领域。中科院安徽光机所研制的DTF-6型太阳辐射计采用一体化的结构设计方法以使仪器具有较高的便携性,至今已供多家单位科研使用,然而不足之处是不具备自动防雨功能,无法适应雨天等恶劣天气环境。为了使DTF-6适应野外复杂多变的恶劣环境并实现全自动无人值守测量,针对DTF-6主要使用地域研制了一套适用于北纬0°~60°的全天候太阳辐射计自动防护系统。 本文介绍了系统的研制过程及实验,系统采用PC上位机-单片机分级控制方案,太阳辐射计上位机软件分别与辐射计的单片机控制系统、防护设备的单片机控制系统进行串口通信,从而实现太阳辐射计与防护设备的协调动作。从总体控制方案出发详细介绍了系统的机械传动及结构设计、单片机控制系统的软硬件设计、太阳辐射计上位机软件功能代码的修改与添加等内容。然后针对系统的功能特点进行了视日运动轨迹跟踪及防雨响应实验,以验证系统功能的有效性和合理性,另外太阳辐射对比测量分析表明自动防护系统可以实现DTF-6辐射计的全天候的测量及防护。 最后对全文进行了总结,并提出了存在的问题及改进思路。