Instrumento de medición de radiación para instrumentos de observación meteorológica de superficie
①Heliógrafo absoluto (metro). Es un instrumento que mide la intensidad de la radiación solar directa en un plano vertical a la dirección de incidencia del sol. Tiene una alta precisión de medición y las constantes del instrumento se pueden medir en el laboratorio. Por lo tanto, se puede utilizar para determinar constantes de instrumentos para otros tipos de instrumentos. Según la resolución de la Organización Meteorológica Mundial, a partir de 198110, se utilizarán ACR310, PACRADⅲⅲ, CROM y PMO2 belga como estándares para las escalas de piranómetro. Los principios de funcionamiento de estos tipos de piranómetros son similares. Tomemos como ejemplo el piranómetro absoluto americano PACRAD ⅲ ⅲ: la parte principal que recibe radiación solar es la parte del ángulo cónico de la cavidad de detección del cuerpo negro con un coeficiente de absorción muy cercano a 1,0000. La cavidad de compensación detrás de la cavidad de detección se mantiene a la misma temperatura. como la cavidad de detección a través de temperatura de calentamiento artificial, de modo que el calor de la cavidad de detección no se transfiera hacia atrás en absoluto. La intensidad de la radiación solar se puede medir midiendo la diferencia de temperatura entre la cavidad y el disipador de calor. Este instrumento tiene una alta precisión de medición y el error es inferior al 65438 ± 0%. ②Imagen solar directa. Es un instrumento utilizado para medir la intensidad de la radiación directa del sol. El ángulo de visión desde la abertura frontal de la funda protectora de luz del instrumento hasta la superficie de detección es de 65438±00 grados. La superficie sensora que recibe la radiación solar es la lámina de cobre y manganeso ennegrecida en la parte inferior de la funda. La parte posterior está cerca del ánodo de la termopila y el cátodo está unido a la pared interior del tubo protector de luz. La fuerza electromotriz de una termopila es directamente proporcional a la radiación solar. El factor de escala se puede determinar comparándolo con un piranómetro absoluto.
(3) Piranómetro del cielo. Es un instrumento que mide la radiación solar, la radiación atmosférica dispersada y la radiación reflejada por el suelo en un plano horizontal. La parte sensora del instrumento consiste en alternar películas en blanco y negro formando una matriz de rejilla de 3×3 cm 2. La intensidad de la radiación es proporcional a la fuerza electromotriz de la termopila debajo de la película en blanco y negro. La superficie de detección tiene una cubierta de vidrio semiesférica para protección contra el viento. Se puede extender un protector de luz desde la parte frontal del instrumento con un ángulo de visión de 65438 ± 00 grados con respecto al plano de detección. Configure el parasol para bloquear la luz solar y el instrumento solo podrá medir la radiación dispersa en el cielo. La suma de la radiación solar y la radiación dispersa en el plano horizontal se puede medir quitando el parasol. Invirtiendo el instrumento de modo que el plano de detección mire hacia abajo, es posible medir la radiación reflejada del sol y la radiación dispersada desde el suelo. (4) Radiómetro neto. Es un instrumento utilizado para medir la diferencia entre la radiación absorbida y la radiación emitida en la superficie terrestre. El radiómetro de red de película a prueba de viento de polietileno es el más utilizado. El instrumento tiene una película negra de inducción superior y una película negra de inducción inferior, que absorben la entrada de radiación del suelo hacia arriba y absorben el gasto de radiación del suelo hacia abajo. Las dos superficies sensibles están separadas por un material aislante térmico y su diferencia de temperatura se mide mediante una termopila. La intensidad neta de la radiación es proporcional a la fuerza electromotriz termoeléctrica.
Instrumentos para medir las horas de sol ①Piranómetro de tubo oculto. Hay un pequeño orificio en el instrumento a través del cual la luz solar ingresa al cilindro y deja rastros fotosensibles en el papel de luz solar recubierto con agente fotosensible. Las líneas de rastro se pueden usar para calcular las horas de luz solar. ②Piranómetro de enfoque. Es un instrumento que utiliza las marcas de quemaduras que quedan al quemar el papel solar después de enfocar la luz solar a través de la bola de vidrio para registrar las horas de sol. Los piranómetros de tubo oculto son sencillos de fabricar y tienen pequeños errores de registro. Son instrumentos de uso común en las estaciones.