Актинометр термоелектричний
Призначення: для вимірювання прямої сонячної радіації на перпендикулярну поверхню.
Актинометр термоелектричний Савинова-Янишевського являється відносним прибором,оскільки при вимірюванні прямої радіації не отримує величину безпосередньо в калоріях, а розраховують по величині електричного току, виниклого в термопарах під дією радіації та зафіксованого гальванометром, для чого отримане значення множать на переводний множник гальванометра ( 0,02 чи 0,04).
Пристрій приладу:
Рис.3 Складові частки актинометра термоелектричного
1 – чашка, 2 – трубка, 3 – кришка, 4 – гвинт, 5 – сектор широти, 6 – рукоятка, 7 – гвинт, 8 – вісь схилення, 9 – екран на трубці, 10 – стійка приладу, 11 – підставка.
12 – принципова схема приладу:
а – термопара, б – теплий термоспай, в – холодний термоспай,дошка з срібної фольги, д – мідне кільце, е – провід.
Принцип дії: Розглянемо рис.3 деталь 12. При точно наведеній трубці актинометра на сонці ( при суміщенні сонячного «зайчика» з чорною точкою на екрані трубки) прямі промені сонця, падаючи на срібний диск, нагрівають активні термоспаі зірочки. Між теплими (активними) спаями і холодними (пасивними) спаями створюється різниця температури, завдяки чому в термопарах виникає термоелектричний струм, фіксуємий гальванометром. Величина цього струму пропорційна величині прямої сонячної радіації,що поступає на приймач приладу.
Правила установки: установлюється сумісно з гальванометром на спеціальній актинометричній стійці на метеорологічній площадці, виключаючи затінення, на відкритому місці ( до юга від затіняючи предметів).
Порядок спостереження. Спостереження починають з націлювання відкритої трубки актинометра на сонці. Для цього необхідно сумістити сонячний «зайчик» з чорною точкою на кінці трубки. Вплив на протязі 2-3 хвилин променів сонця на приймач при відкритій трубці дає можливість випаруватися волозі з зачерненої частини зірочки. Потім при закритій актинометричній трубці роблять відлік по гальванометру, визначаючи місце нуля гальванометра ( як правило, при закритій трубці стрілка гальванометра не стоїть на нулі шкали). Потім, відчинивши кришку, що закривала трубку і вичекавши 1,5-2 хвилини, роблять поспіль декілька відліків по шкалі гальванометра. Після чого знову закривають трубку кришкою, роблять повторний відлік місця нуля гальванометра. Запис і обробка спостережень виконується в формі таблиці.
Таблиця 1.Результати вимірювання прямої сонячної радіації по актинометру
Час спостережень |
Місце нуля гальванометра |
Відліки по гальванометру |
Середнє |
Виправлене |
Пряма сонячна радіація на перпендик. поверхню |
||||||
До спостережень |
Після спостережень |
Середнє |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Піранометр термоелектричний
Призначення: для вимірювання сумарної і розсіяної радіації. Піранометри бувають з квадратними розмірами 20х20, 32х32, 40х40 мм і радіальними термобатареями, що розрізняються між собою лише конструкцією приймальної частини і якістю термопар в батареях. Крім того, універсальний термоелектричний піранометр М-80 (рис.4) використовується як стаціонарний альбедометр для вимірювання також відображеної радіації.
Принцип роботи: Сонячна радіація, котра потрапляє на прилад, поглинається зачерненими спаями набагато більше, ніж білими. В результаті цього створюється різниця температур між зачерненими (теплими) та білими (холодними) термоспаями, котра пропорційна величині радіації,що потрапляє на приймач. Різниця температур в термопарах батареї приймача обумовлює появу термоструму, котрий вимірюється гальванометром. Величина падаючої на прилад радіації пропорційна числу ділень шкали,на котре відхиляється стрілка гальванометра.
Рис.4.Піранометр термоелектричний універсальний
1 – голівка піранометра
а – корпус
б – термоелектрична батарея
в – полу сферичний скляний ковпак
г – кільце
д – клеми
е - сушарка
Пристрій приладу:
2 - стопорна пружина
3 – шарнір затінителя
4 – установочні гвинти
5 – основа приладу
6 – шарнір відкидної плити
7 – рівень
8 – гвинт
9 – стійка
10 – основа футляра приладу.
Правила установки приладу: як і інші актинометричні прилади, установлюється на метеостанції на спеціальній підставці. За допомогою спеціальних гвинтів і шарового рівня необхідно встановити піранометр в горизонтальне положення. При вимірюванні сумарної радіації голівка піранометра повинна бути обернена в сторону сонця. Для затемнення піранометра (при вимірюванні розсіяної радіації) важіль з затемнювачем повинен бути обернений в сторону сонця.
Порядок спостережень: оскільки піранометр також працює в парі з гальванометром, загальний порядок відліку аналогічний раніше описаному (див. спостереження по актинометру). Таблиця для запису даних також аналогічна приведеній раніше табл.1.
В той же час завдяки пристрою піранометра їм можна виміряти три потоки радіації:
а) при відкритому приймачі – сумарну радіацію
б) при затемненні приймача екраном – розсіяну радіацію
в)при повороті приймача до грунту ( прилад універсальний ) – відображену радіацію.
