Пиргелиометр Советский патент 1983 года по МПК G01W1/12 

Изобретение относится к актинометри и может быть использовано в метеороло гии, метрологии и гелиотехнике для изме рений прямой солнечно радиации с повы шенной точностью, а также в качестве образцовых средств калибровки актино- Метрических приборов. HsBectHH пиргелиометры, содержащие приемную черную полость, измеритель ч температур и холодильник, вьшопненный в виде двух полупроводниковых колец. Во внутренней охлаждаемой поверхности одного из них помещается сферическая приемная полость, снабженная концентрат ром излучения в виде отражательного конусного выступа. Во внутренней охлаж даемой поверхности второго кольцевого холодильника помещается вторая термозащитная полость без концентратора, охватывающая внутренний холодильник. Оба колъцевых холодильника помещаются внутри массивного теплоотвода. Измерители температур укреплены на приемной и термозащитной полостях f 1 . Однако эти пиргелиометры характеризуются недостаточной точностью измерений. Наиболее близким к изобретению по технический сущности и достигаемому результату является пиргелиометр, содер жащий приемную полость, помещенную внутри теплозащитной оболочки и выполненную в виде конуса с черной внутренней поверхностью и ойлоткой замещения на его наружной поверхности, измерители температур, установленш 1е на приемной полоста и теплозащитной оболочке, и блок регулирования температур приемного конуса и теплозащитной оболочки 23 Основную трудность чернения приемной полости представляет образованне мениска красителя в ее вершине. Это приводит к появлению зависимости коэ нфициента поглощения от места падения лучистого потока (зонная характеристика). Кроме того, в известном устройстве температурное излучение входаой диафрагмы заметно искажает результаты измерений. Целью изобретения 5шляется повышени точности измерений. Цель достигается тем, что пиргелиометр, содержащий приемную полость, пом щенную внутри теплозащитной оболочки и выполненную в виде конуса с черной внутренней поверхностью и о& 1откой зам щения на его наружной поверхности, измерители температур, установленные на приемной полости и теплозащитной оболочке, и блок регулирования температур приемного конуса и теплозгицитной оболочки в вервгане конуса приемной полос ти выполнена оптическая ловушка, а часть теплозащитной оболочки выполнена в виде ограничивающей входной днафра мы. На чертеже изображен пиргелиометр. Измерители температуры 1 и 2 установлены на теплозащитной оболочке 3 и приемной полости 4, вьшопненной в виде конуса с черной внутренней поверхностью и обмотк й замещения 5, на его наружной поверхности, питакядейся от регулируемого источника тока и обеспечивающей нагрев приемной полости 4 до такой же температуры, как при радиационном его нагреве. Теплозащитная оболочка 3, выполненная конической, имеет хороший тепловой контакт с ограничивающей входной диафрагмой 6. Температура приемной полости 4 и теплозащитной оболочки 3 регулируется с помощью блоков регулирования температур (на чертеже не показаны) с те)рмоохлалитеЛ51МИ 7 и в. Приемная полость 4 в вершине конуса снабжена оптической ловушкой 9 в виде зачерненного и завальпованного цилиндрического отростка. .Пиргелиометр размещается в корпусе прибора 10, имеющем ограниченное поле зрения в направлении на Солнце. ; Пиргели(«етр работает следующим об разом. Излучение, проходящее через огр шичивающую входную диафрагму 6 теплозаиштной оболочки 3, вызывает повышение температуры измерителя 2, По сигналу взме|жтеля температуры 2 включается термоохладитель 7 и снижает температуру приемной полости 4 до первоначального уровня (температуры окружающей среды) 10. При этом тепло сбр ывается на теплозащитную оболочку 3 и eei измеритель ;температуры 1 сигнал, который :Вклк|чает термоохладнтель 8, регулируя iero питание так, чтобы температура теплозащитной оболочки 3 тоже была равна Тд. После этого токи питания термоохладителей 7 и 8 сохраняются неизменными, поток радиации прехращаётвя (ограничивающая входная диафрагма 6 закрывается) и в охотку замещения 5 подается напряжение до тех пор, пока температура приемной полости и теплозащитной оболочки не станут опять равны TQ, электрическую мощность замещения W , определяют энергетическую освещенность радиации Е по соотношению,

3 ..ш&а&4 :

применяется- при измеренияЬс ра-емая электрическая мопшоск (прв зато

двацЕВ методом зам щещгане1шой приемной попостя). .

Р 1 дн Технико- ковомнческий эффект препло ciFгаемого устройства состовт в ловьшеиии

где ч01 - КОЭФ1ВЦ1ЮЯТ поглошеввя приемвоВ 5точности измерений шлтн на .порэдск веполостщ F - плопицхь вхопвого отверстия :личины по сравнению с сущеочвующими

/гермоэашитвой оболорчки; т поправочрийотечественными и зарубежными Пвфхелвохьэффтифвт, учитываяяций возможную не-метрами, диапазон измерений расширвют.

эквивалеастнисп замещения; у/ - измер -сн на 3 порвдка величины.

ПИРГЕЛИОМЕТР, содержащйй приемную полость, размещенную внутри теплозащитной оболочки и выполненную в виде конуса с чертой внутренней повершостью и охоткой замещения на его наружной повершоств измерители температур, установленные яа приемной полости и теплозавятяоВ оболочке, и блок регулирования температур приемного кону-( са и теплозащитной, оболочки, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в вершнве конуса приемной полости выполнена оптическая ловушка, а часть теплозащитной оболочки выполнена в виде ограничивающей входной диафрагмы. (О