Прилади для вимірювання сонячної радіації

Для вимірювання всіх видів сонячної радіації на метеорологічних станціях та в польових умовах застосовують актинометричні прилади.

Актинометр Янішевського(рис.2.1) – для вимірювання інтенсивності прямої сонячної радіації (S). Він має провідник (послідовно спаяні стрічки манганіну і константану), складений у вигляді зірочки. Непарні спаї розміщені навколо центру, парні - на периферії. Перші підклеєні до нижнього боку тонкого зачорненого срібного диска. Кінці провідника виведені і підключаються до гальванометра. Спай установлений у трубку. В широкій частині трубки знаходиться мідне кільце. Якщо трубку спрямувати на сонце, то сріблястий диск освітлюється прямими сонячними променями, а мідне кільце залишається в тіні.

Непарні спаї більше нагріваються, ніж парні. Різниця температур тим більша, чим сильніша сонячна радіація. Термострум, що виникає, вимірюють за допомогою гальванометра.

Піранометр(мал.2.2) –для вимірювання розсіяної і сумарної радіації. Термобатарея піранометра складена із скріплених смужок манганіну і константану, розташованих у горизонтальній площині. Парні та непарні термоспаї розміщені групами і пофарбовані білою і чорною фарбою, в результаті утворюється пластинка – приймач із чергуванням білих та чорних квадратів, яка зверху закрита скляним ковпаком. Якщо на пластинку падають сонячні промені, то в провіднику виникає термострум, сила якого пропорційна інтенсивності діючої радіації. Таким чином вимірюється сумарна радіація (Q). Якщо приймач затінити від дії прямого сонячного випромінювання, то на нього діятиме тільки розсіяна радіація (Д).

Альбедометр(мал 2.3) – для вимірювання відбитої радіації (R_к). Альбедометр – це піранометр, конструктивно пристосований для вимірювання падаючої і відбитої сонячної радіації. Падаючу радіацію (Q) вимірюють при спрямуванні приймача вгору, а відбиту – при спрямуванні вниз. За формулою обчислюють альбедо (Ак).

Балансомір(рис.2.4) –для вимірювання радіаційного балансу (В). Приймач балансоміра складається з двох тонких пластинок – мідної та пофарбованої в чорний колір фольги. Пластинки розміщені паралельно, приклеєні відповідно до парних і непарних спаїв термобатареї і зачорненими поверхнями спрямовані в протилежні сторони.

Встановлюють балансомір горизонтально (поверхня однієї пластинки спрямована вверх, а другої - вниз). Різницю між потоками радіації зверху і знизу, тобто радіаційний баланс діяльного шару, покаже гальванометр, до якого прикріплений балансомір.

Геліограф(мал.2.5) – для вимірювання тривалості сонячного сяйва в годинах. Він складається з масивної скляної кулі 1, закріпленої на підставці 2, яка фокусує падаючі на неї сонячні промені. Фокус переміщується за рухом сонця. На шляху руху точки фокуса закріплена картонна стрічка 3 з поділками на години, яка встановлюється у пази чашки на підставці. Сонячні промені збираються у фокус і залишають пропалини на стрічці. За пропалинами визначають тривалість сонячного сяйва.

Люксметр(мал.2.6) – вимірює освітленість у люксах (лк). В ньому встановлений фотоелемент, змонтований разом з магнітно- електричним вимірювачем. Фотоелемент перетворює сонячну енергію безпосередньо в електричну, і вона по проводу передається на стрілку люксметра, яка рухається за шкалою.