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全自动跟踪直接辐射仪为热电效应原理，感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆，其表面涂有吸收率色热接点在感应面上，而冷结点则位于机体内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输出信号与太阳辐照度成正比。为减小温度的影响则内，输出信号与太阳辐照度成正比。为减小温度的影响则配有温度补偿线路，为了防止环境对其性能的影响，则用两层石英玻璃罩，罩是经过的光学冷加工磨制而成的。
该表应安装在四周空旷，感应面以上没有任何障碍物的地方。然后将辐射表电缆插头正对北方，调整好水平位置，将其牢牢固定，再将总辐射表输出电缆与记录器相连接，即可观测。将电缆牢固地固定在安装架上，以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。
随着科学技术的发展，农业科技水平也有了很大提高，特别是全自动跟踪直接辐射仪等仪器在农业生产中的应用，提高了农业生产效率和效果。
光合有效辐射是指能够激发叶绿素分子并消耗自身能量形成有机化合物的太阳辐射光谱区域，称为光合有效辐射。测量光合有效辐射的专业仪器是全自动跟踪直接辐射仪。
阳光是作物光合作用的能量，也是作物能量和物质循环的动力。作物产量和品质的90-95来自光合作用。太阳向太空发射的总能量为每秒3.7×1033尔格，在地球大气层之外。如果太阳辐射的能量是100，通过大气反射回太空的能量是37，剩下的63通过大气，其中20是由于大气变暖和大气运动，到达地面的只有43。如果这43全部被植物吸收，植物呼吸会再消耗7，蒸腾作用会消耗。光合有效辐射(PAR波长为380-710 nm(1nm1000微米)，即400-760 nm，在绿色植物进行光合作用时，被叶绿素吸收并参与光化学反应的太阳光成分中。
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