Прилади для проведення актинометричних спостережень

Для вимірювання енергетичної освітленості застосовуються актинометричні прилади різної конструкції. Всі вони поділяються на абсолютні та відносні.

Абсолютні прилади за устроєм та використанням досить складні. Їх застосовують переважно для перевірки відносних приладів. З відносних найбільше розповсюдження мають термоелектричні прилади, в конструкції яких використовується термоелектричний принцип, заснований на залежності сили термічного струму від різниці температури спаїв.

Приймачем термоелектричних приборів є термобатарея із спаїв двох металів (мал.3.1). Різниця температур спаїв утворюється в результаті їх різної поглинаючої здібності. В термоелектричному приймальнику (мал.3.1) спай 1 (чорний) покритий платиновою черню, а спай 2 (білий) – окисом магнію. В результаті неоднакового нагрівання спаїв утворюється різниця температур і в цепі виникає термострум, який вимірюється гальванометром. Так як різниця температур спаїв обумовлена радіацією, що поступає, то енергетична освітленість буде пропорційна силі термоелектричного струму: S=a·N,

де N – відхилення стрілки гальванометра (діл.), а – перевідний множник (Вт/м²·діл).

Термоелектричні прибори завдяки простоті устрою, точності та малої інерції (15 – 40 с) мають широке розповсюдження для спостережень на метеорологічних станціях та в польових умовах.

Для вимірювання інтенсивності прямої сонячної радіації використовують актинометри, розсіяної та сумарної – піранометри, відбивальної здатності – альбедометри, радіаційного балансу – балансоміри.

При роботі з актинометричними приборами записують середній сонячний час (t_m) початку і кінця спостережень з точністю до 1 хв., розраховують середній сонячний час середини спостережень, відмічають хмарність, стан сонячного диску і атмосферні явища.

Підрахунки за гальванометром проводять з точністю до 0,1 ділення шкали гальванометра. Радіаційний баланс та його складові розраховують з точністю до 0,01 Вт/м².

Для вимірювання прямої сонячної радіації найбільше розповсюджений термоелектричний актинометр (мал.3.2). Актинометр встановлюється за широтою місця спостережень. Приймальник орієнтують на сонце і протягом 1 хвилини (тричі з перервами у 10 – 15 секунд) фіксують показання гальванометра, потім розраховують середнє арифметичне значення. Для вираження прямої радіації S у Вт/м² показання гальванометра Nпомножують на перевідний множник а. Пряму радіацію на горизонтальну поверхню розраховують за формулою: S’=S·Sinh