Альбедометр термоелектричний

Призначення: для вимірювання сумарної, розсіяної і відображеної радіації (універсальний прилад). По цим даним можна розрахувати величину прямої радіації, котра надходить на горизонтальну поверхню,а також поглинутої радіації альбедо підстилаючої поверхні по відповідним формулам.

П ристрій: основна частина – приймач аналогічний приймачу піранометра, що робить ці прилади взаємозамінними.

Рис.5. Альбедометр термоелектричний

1 – голівка альбедометра; 2 – трубка; 3 - карданний підвіс; 4 – рукоятка.

Установка:альбедометр призначений для спостережень в польових умовах, де неможливо встановити інші прилади складно. Альбедометр закріплюється на 1,5-2,0-метровій рейці, що розміщена на стовпі висотою 1,5м. Поруч на підставці встановлюється гальванометр.

Порядок спостережень і запис даних та розрахунок необхідних величин не відрізняється від описаних вище вимірювань іншими приладами, що використовують гальванометр.

Піргеометр

Існує декілька моделей приладу: піргеометр Савинова, піргеометр компенсаційний Онгстрема, термоелектричний піргеометр Янишевського, денні піргеометри з фільтрами, диференційний піргеометр Лайхтмана-Кугерова та ін..

Призначення: для вимірювання балансу довгохвильової радіації, тобто для вимірювання ефективного випромінювання Землі.

Пристрій: на рис.6 зображені чотири трійки прийомних мідних пластин, з яких половина блискучі нікельовані,а половина – зачернені окисом міді.

Рис.6.Піргеометр Савинова.

1 – приймач; 2 – металева рамка; 3 – термометр; 4 – кришка; 5 – клеми.

Принцип роботи: Оскільки ефективне випромінювання Землі дорівнює різниці випромінювання Землі і атмосфери (Ееф.=Ез-Еат.), прилад, визначаючи величину випромінювання і Землі і атмосфери, дозволяє, визначивши їх різницю, отримати величину ефективного випромінювання Землі. Це відбувається наступним чином: з поверхні Землі на приймач поступає довгохвильове випромінювання, різниця температур темних і блискучих смужок дає визначену величину термоелектричного струму, відповідного випромінюванню земної поверхні; одночасно із атмосфери на приймач поступає зустрічне атмосферне випромінювання, також викликаючи нагрівання пластинок, що виробляють термоелектричний струм. Різниця цих протилежних потоків енергії дає ефективне випромінювання Землі. Для чистоти експерименту краще його проводити в темний час доби, коли виключений вплив сонячної радіації. Порядок запису результатів аналогічний описаним вище.

Балансомер термоелектричний

Призначення: для вимірювання приходу-витрати енергії радіаційного балансу. Діє на основі принципу поглинання різноманітних потоків радіації зачерненими пластинами (верхньої і нижньої) прийомних частин і перетворення їх в електричну енергію.

Згадаємо формулу радіаційного балансу: R=(Q+q)-Rk-Eеф., де R – радіаційний баланс, Q – пряма радіація на горизонтальну поверхню, q – розсіяна радіація, Rk – відображена радіація; Ееф. – ефективне випромінювання земної поверхні. Розглянемо основні потоки радіації, що діють на прийомну частину балансомера (рис.7).

Рис.7. Потоки радіації, що діють на прийомну частину балансомера

а) вплив на верхню пластину:

Q – пряма сонячна радіація (на горизонтальну поверхню);

q – розсіяна короткохвильова радіація;

Еа – довгохвильове випромінювання атмосфери;

Ев – власне випромінювання верхньої пластинки.

б) вплив на нижню пластину:

Rк – відображена короткохвильова радіація;

Rд – відображена довгохвильова радіація;

Ез – довгохвильове випромінювання Землі;

Ен – власне випромінювання нижньої пластинки.

Крім того, на показання балансомера значний вплив може надати вітер. Щоб запобігти цього, вводиться поправочний множник (табл.2).

Табл.2 Поправочний множник на вплив вітру

Вітер,м/с	0	1	2	3	4	5	6	7	8	10	12	60
Множник	1.00	1.02	1.05	1.08	1.10	1.13	1.15	1.17	1.19	1.22	1.25	1.31

Правила установки: Балансомер, як і інші актинометричні прилади, встановлюється на спеціальній підставці ( на висоті 1,5 м ), орієнтованій північ-південь. Прилад закріплюється на кінці стійки горизонтально ( за допомогою накладного рівня ). В 2-3 метрах від балансомера встановлюється прилад для вимірювання швидкості вітру. До гальванометру балансомер підключається так само, як і інші актинометричні прилади. Крім того, слід запам’ятати, що балансомер з гальванометром для здійснення спостережень виносять за 10 хв. До спостереження, також в сонячну погоду приймач приладу необхідно закривати тіньовим екраном.

Пристрій приладу:

Рис.8 Балансомер термоелектричний М – 10М

А – зовнішній вигляд балансомера:

1 – корпус балансомера; 2 – прийомні пластинки; 3 – рукоятка; 4 – тіньовий екран; 5 – шарнір; 6 – пластинка; 7 – шарнір; 8 – чохол; 9 – шнур.

Б – балансомер в розрізі з однією секцією термобатареї:

1 – корпус балансомера; 2 – верхня і нижня пластини приймача; 10 – парний спай термобатареї; 11 – непарний спай термобатареї; 12 – мідний брусок секції термобатареї; 13 – константова стрічка; 14 – срібний спай; 15 – ізоляція; 16 – дві двошарові термобатареї.

В – секція термобатареї балансомера (позначення деталей див.Б).

Здійснення спостережень і запис результатів див. вище в інших приладах, описаних раніше.