Фильтровый актинометр Советский патент 1985 года по МПК G01J5/10 

Изобретение относится к радиационной пирометрии, а именно к приборам для актинометрических измереНИИ, и предназначено для спектральны измерений солнечной радиации. Известный термоэлектрический пиргелиометр содержит корпус с укрепленными йа ней трубой с диафрагмами поля зрения и защитным экраном, приемную поверхность с термодатчиком, холодильник и схему регулирования. Однако показания этого прибора недостаточно стабильны, что обусловлено применением одного приемника. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является фильтровый актинометр, содержащий корпус с двумя трубами и встречно включенные приемники, один из которых (измерительный) расположен в открытой трубе, а другой (опор ный) - в трубе, закрытой крышкой. Кроме того, он имеет фильтры, установленные перед каждым из них. Недостатком этого прибора является догрешность измерений, возникаю щая в результате измерения нагрева корпуса, облучаемого солнечной радиацией и, соответственно, различного нагрева труб, особенно оптических фильтров. Кроме того, существенное влияние на нестабильность работы двухтрубного прибора в полевых условиях оказывают изменения направления и скорости вечра, так как одна из труб может оказаться с подветренной стороны. Цель изобретения состоит в повышении точности и стабильности работы и достигается тем, что в крьппку трубы известного опорного лриемника с внешней стороны фильтра помещен электронагреватель, при этом пара фильтров, установленных перед измери тельным опорным приемником подобран так, что воздействие нагретого филь ра на измерительньй приемник эквивалентно воздействию нагретого до той же температуры фильтра и электр нагревателя на .опорный приемник, причем обе трубы помещены в единую терморадиационную защитную оболочку На чертеже изображена схема устройства. Выходные отверстия труб антинометра закрываются крьюками 1, приче в крьппке трубы опорного приемника (опорный канал) установлен электронагреватель 2. Диски со светофильтрами 3 помещены перед диафрагмами 4, ограничивающими поле зрения каждой трубы, которые окружены со всех сторон укрепленной на термоизоляторах 5 терморадиационной защитной оболочкой 6, На выходе каждой трубы 7 установлены приемники 8, которые размещены в корпусе 9 прибора, при этом выводы 10 приемников включаются встречно (дифференциально) И подаются в измерительньй прибор. Устройство работает следующим образом: при экспонировании прибора на солнце крышка 1 трубы, выполняющей функции измерительного приемника (рабочего канала), открывается, диск со светофильтрами 3 устанавливается в одно из рабочих положений, при котором перед каждым из приемников 8 помещается заранее подобранный светофильтр, причем радиационный нагрев фильтра в трубе рабочего канала может быть определен предварительно или измерен специальной термопарой. Затем устанавливается ток питания электронагревателя 2, который нагревают фильтр опорного канала до температуры фильтра рабочего канала, при этом собственное излучение этого фильтра и электронагревателя должно быть равно температурному излучению фильтра рабочего канала. Встречное включение выводов 10 приемников обеих труб 7 взаимно компенсирует излучение филь.тров, в результате чего точность измерений полезного сигнала, пропускаемого фильтром рабочего канала повышается. Разностный сигнал приемников измеряется и служит мерой потока излучения в спект ральном интервале светофильтра рабочего канала. Описанный процесс измерений повторяется при смене светофильтров в другом спектральном интервале, при этом, как показывают предварительные эксперименты, при хорошем подборе терморадиационных (излучательных) характеристик парных фильтров ток питания электронагревателя практически остается неизменным - погрешность измерений составляет не более ; %. Оценка вклада собственного излучения нагреваемого радиацией фильтра показывает, что вызываемая им погрешность может превьшгать 10-20%. Таким образом, точность

31144485 4

измерений при использовании данноготрубы, даже в случае простой возустройства будет не менее, чем в пятьдушной изоляционной прослойки между раз превьпиать точность существующихней и трубами, как показывают провеприборов. .денные эксперименты, повьппает точПрименение терморадиационнойне менее чем в 2 рази по сравнению

Тащйтной оболочки 6, охватывающей обес незащищенным.

5ность и стабильность работы прибора

ФИЛЬТРОВЫЙ АКТИНОМЕТР, содержащий корпус с двумя трубами, встречно включенные приемники, один из которых - измерительный - распоf 13 - : Ь iiriB. ,йлг аак«р -.ложен в открытой трубе, а другой опорный - в трубе, закрытой крышкой, и фильтры, установленные перед каждым из приемников, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы в крышку - -рубы опорного приемника с внешей стороны фильтра помещен электронагреватель, причем пара фильтров, установленных перед измерительным приемником и перед опорным приемником, подобрана так, что воздействие нагретого фильтра на измерительный приемник эквивалентно воздействию нагретого до той же температуры фильтра и электронагревателя на опорный приемник, а обе сл трубы помещены в единую терморади,ационную защитную оболочку. 4: 4ib 00 сд