Τι είναι ένα πυρανόμετρο;

Ένα πυρανόμετρο είναι ένα όργανο που έχει σχεδιαστεί για να μετρήσει τη δύναμη της θερμότητας και του φωτός από τον ήλιο.Χρησιμοποιείται κυρίως στα μετεωρολογικά πεδία, η ηλιακή ακτινοβολία ταυτοποιείται με ένα πυρανόμετρο τοποθετημένο σε επίπεδη επιφάνεια.Το πλήρες φάσμα συχνοτήτων της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προβάλλεται από τον ήλιο και έλαβε στους αισθητήρες επιφάνειας της γης επηρεάζει τους αισθητήρες μέσα στη συσκευή, οι οποίοι μετρά την πυκνότητα των διακυμάνσεων στο πλήρες πεδίο των 180 βαθμών που περιβάλλουν το όργανο.

Ένα ηλιακό πυρανόμετρο λειτουργεί μετρώντας τον αριθμό των φωτονίων, τις μικρές μονάδες φωτός, που επηρεάζουν είτε μια χημική είτε φυσική συσκευή μέσα στο όργανο με την πάροδο του χρόνου.Συνήθως, αυτό είναι πιο εύκολα χρήσιμο για τον εντοπισμό των υπεριώδους και ορατούς μήκους κύματος του φάσματος.Τα πυρανομετρικά γενικά δεν είναι εφοδιασμένα, καθώς κάθε ένα από τα συστατικά του συστήματος είτε αντιδρά είτε επηρεάζεται απευθείας από την ηλιακή ακτινοβολία.

Τα περισσότερα πυρανομετρικά χημικά χρησιμοποιούν ένα διάλυμα φωτοαντιδραστικών και ευαίσθητων στη θερμότητα χημικών που μπορούν να μετρήσουν το συνολικό επίπεδο ηλεκτρομαγνητικήςακτινοβολία.Το ίδιο το χημικό απαιτεί μια διαδικασία με την οποία η ακτινοβολία είναι αναγνωρίσιμη από το απορροφημένο φως.Αυτό είναι γνωστό ως κβαντική απόδοση και παράγει μια αντίδραση λόγω της έλλειψης φωτός, καθιστώντας κάθε χημικό χρήσιμο στο πυρανόμετρο.Τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα όργανα περιλαμβάνουν σιδηροξαλικό κάλιο, μονοχλωροξικό οξύ και πράσινο λευκοκυανίδιο του μαλαχίτη.Τα βολομέτρα χρησιμοποιούν ένα λεπτό στρώμα μετάλλου που συνδέεται με μια ψύκτρα που διατηρεί μια σταθερή θερμοκρασία, επιτρέποντας στη συσκευή να αναγνωρίζει τα επίπεδα ηλιακής ακτινοβολίας.Τα θερμοπίλους μετατρέπουν τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω συζευγμένων συσκευών σε μια σειρά, μέτρηση της τάσης για τον προσδιορισμό της ακτινοβολίας.Οι φωτοδιόδοι χρησιμοποιούν μια παρόμοια τεχνική για να μετατρέψουν το φως σε ρεύμα ή τάση, επιτρέποντας τη μέτρηση

το επίπεδο πιθανής μέτρησης σε ένα πυρόμετρο ποικίλλει ανάλογα με τη θέση του ίδιου του ήλιου.Ωστόσο, οι ιδανικές συνθήκες παρέχονται από τον ήλιο, ωστόσο, ορισμένες μετρήσεις μπορούν να γίνουν από διαφορετικές γωνίες, εφόσον εντοπίζεται η επίδραση της ακτινοβολίας.Όταν ο ήλιος βρίσκεται σε γωνία 90 μοιρών από το όργανο, δεν μπορεί να γίνει μέτρηση.Η φυσιολογική επιφανειακή ακτινοβολία, που προκαλείται από τον ήλιο που είναι γωνιακός μεταξύ 0,5 και 60 βαθμών, μπορεί να μετρηθεί αναλογικά.Ωστόσο, όταν ο ήλιος χτυπά το ζενίθ του, ακριβώς πάνω από τη συσκευή, η μέτρηση είναι απόλυτα ακριβής.

Τα περισσότερα πυρανομετρικά είναι εξοπλισμένα με γυάλινο θόλο για να εξασφαλίσουν τα κατάλληλα χαρακτηριστικά κατεύθυνσης.Αυτό περιορίζει την απόκριση σε 300 έως 2.800 νανόμετρα, τις ιδανικές παραμέτρους μέτρησης.Έχει επίσης δευτερεύοντες σκοπούς για τη διατήρηση του πεδίου πλήρους 180 μοιρών και την παροχή θωράκισης ασφαλείας.