内容概览
先给结论
光量子传感器读数与总辐射表的比值在早晚偏低、正午偏高，或整体持续衰减，多来自余弦响应、罩体污染与水平度。排查用晴天的比值日变化曲线定位，比单点比对更灵敏，也便于区分传感器问题与天气影响。
下表汇总本页覆盖的典型故障现象、可能原因数量与排查步骤数量，便于按优先级快速定位。排查顺序遵循"先现场机械/电气，后通信/平台"的通用原则。
| 故障现象 | 可能原因数 | 排查步骤数 | 优先级 |
|---|---|---|---|
| 早晚 PPFD 与总辐射的比值明显偏低 | 3 | 3 | 高 |
| 正午比值偏高或读数接近饱和 | 3 | 3 | 中 |
| 整体读数持续衰减，数月内下降 10% 以上 | 3 | 3 | 中 |
症状、原因与排查步骤
早晚 PPFD 与总辐射的比值明显偏低
可能原因
- 余弦响应偏差（低太阳高度角时最显著）
- 遮阴环或支臂在低角度遮挡
- 安装倾斜导致有效入射角偏差
排查步骤
- 第 1 步：画晴天比值随太阳高度角的变化曲线，确认偏差集中在低角度段还是全天。
- 第 2 步：用水平仪校准并检查周边遮挡，调整支臂朝向。
- 第 3 步：与带余弦校正罩的参比传感器比测，偏差超过 10% 时更换或送检。
处置清单
正午比值偏高或读数接近饱和
可能原因
- 传感器量程不足（如上限 2000μmol·m⁻²·s⁻¹）
- 放大器增益设置偏高
- 罩体有反光或水滴聚焦
排查步骤
- 第 1 步：核对晴午峰值是否接近量程上限，必要时换高量程型号。
- 第 2 步：检查数采增益与换算系数，确认与灵敏度匹配。
- 第 3 步：清洁罩体并检查是否有水膜或裂纹。
处置清单
整体读数持续衰减，数月内下降 10% 以上
可能原因
- 罩体积尘与生物膜
- 光电二极管老化
- 线缆接头受潮导致信号衰减
排查步骤
- 第 1 步：清洁后复测并与历史同期晴天数据比较。
- 第 2 步：测量输出信号与接头绝缘，排除受潮。
- 第 3 步：若清洁与线路均正常，判定传感器老化并更换。
处置清单
常见问题
PPFD 与辐射表比值多少算正常
晴天正午约 2.0~2.2μmol·J⁻¹（即每 W/m² 约 2.1μmol·m⁻²·s⁻¹），阴天与高纬度会变化；关键是同站点长期稳定，突变才说明问题。
能用照度计代替吗
不能。照度按人眼视见函数加权（lx），与光合有效辐射的光子计量不同，二者换算受光谱影响大，无法互相替代。
内容边界与下一步
本手册排查建议为通用工程参考，具体故障以设备说明书与厂商支持为准；登塔与高处作业须由持证人员按安全规程执行。
