Актинометр предназначен для измерения прямой солнечной радиации и может служить контрольным прибором.
|
В качестве приемника радиации служит тонкий диск 1 из серебряной фольги (рис. 2.2). Внешняя сторона диска (обращенная к солнцу) зачернена специальным лаковым покрытием, а к внутренней стороне через папиросную бумагу приклеены нечетные спаи термобатареи 2. Внешние четные спаи 3 прикреплены к сравнительно массивному медному кольцу 4. Термобатарея с медным кольцом помещена в медную трубку 7 (рис. 2.3), имеющую на наружном конце диафрагму, служащую приемным отверстием. Внутри трубки имеется еще ряд убывающих по диаметру диафрагм, наименьшая из которых находится рядом с термобатареей. Ряд этих диафрагм образует телесный угол, равный диску Солнца 50 околосолнечного пространства. Провода 12 от термобатареи через клеммы подсоединяются к гальванометру. Показания гальванометра пропорциональны силе термотока, а следовательно, и энергетической освещенности прямой солнечной радиации.
Корпус актинометра устанавливается на стойке 10 и основании 11, на котором нанесена стрелка, с помощью которой мы ориентируем прибор на север. Ось 8 устанавливается по оси мира с помощью шкалы широт 9 и винта 2. Для проведения наблюдений по актинометру, нужно его сориентировать таким образом, чтобы термобатарея была нацелена на Солнце, для чего с прибора снимают крышку 1 и направляют входное отверстие трубки на Солнце.
|
Рис.2.2. Термобатарея актинометра: 1-приемная
пластина; 2-термобатареи; 3-папиросная бумага;
4-медное кольцо.
|
В это время манипулируют винтами 3 и 6, добиваясь такого положения трубки, чтобы образовалась концентрическая тень на экране 5, а солнечный луч, пройдя через отверстие 13 на оправе диафрагмы в виде «солнечного зайчика», должен попасть на черную точку, нанесенную на экране. В этом случае чувствительный элемент прибора (термобатарея) направлен перпендикулярно солнечным лучам.
|
Измерение производится после прогрева приемного диска в продолжение 2 – 3 мин на солнце при открытой трубке, нацеленной на Солнце. Затем крышка надевается на 25 – 30 сек, после чего производится отсчет по гальванометру, принимаемый за место нуля. Затем крышка снимается и через 25 – 30 сек начинают наблюдения. Они состоят из серий отсчетов с интервалами 5 сек. Повторность отсчетов уменьшает погрешность из-за колебаний прозрачности атмосферы и случайные погрешности гальванометра.
Каждые 7 мин корректируется положение трубки относительно Солнца. Через 20 – 30 мин определение места нуля гальванометра желательно повторить. При этом измеряется его температура.
|
| Рис.2.3. Актинометр Савинова-Янишевского: 1 -крышка; 2, 3 -винты; 4 -ось склонений; 5 -экран; 6 -рукоятка; 7 -трубка; 8 -ось; 9 -сектор широт; 10 -стойка; 11 -основание; 12 -провода; 13 -отверстие.
| |
Поверка термоэлектрических актинометров производится с помощью параллельных одновременных наблюдений по пиргелиометру Онгстрема, либо по контрольному ранее хорошо поверенному актинометру, для которого известен переводной множитель при различных температурах.
Поверка актинометра по пиргелиометру производится только при высотах Солнца больше 22º, при голубом небе и при отсутствии облаков на расстоянии 20º вокруг Солнца.