Прибор для интегрального учета солнечной радиации Советский патент 1940 года по МПК G01J5/38 G01K11/02 G01W1/12 

Вопрос интегрирования солнечной радиации представляет для актинометрической практики значительный интерес.

Известные в настоящее время конструкции интеграторов солнечной радиации (электролитический, механический) «е получили распространения вследствие невысокой точности получаемых :результатов, а также вследствие нена)дежности в работе и сложности ухода за ними. При длительном сравнении режима работы электролитического интегратора с данными лент самописцев, было замечено, что величины ошибок показаний интегратора могут достигать 30%.

Предметом- настоящего авторского свидетельства является интегратор солнечной радиации, в значительной степени свободный от вышеперечисленных недостатков.

Принцип работы предлагаемого интегратора основан на измерении количества легкокипящей жидкости, перегнанной действием радиации из одного резервуара в другой. Для использования этого принципа предлагаемый интегратор, согласно изобретению, выполнен в виде двух сообщающихся между собой посредством соединительной трубки, зачерненных и покрытых окисью магния или томл подобным веществом, резервуаров, снабженных узкими трубчатыми отростками и заполненных легкокипЯщей жидкостью, например, эфиром, ниже соединительной трубки. При этом сами резервуары выполняются в форме усеченных шаров и снабжаются окружающим их стеклянным колпаком.

Сущность изобретения поясняется схематическим чертежом, на фиг. 1 которого изображена принципиальная конструкция предлагаемого прибОра (вид сверху), а па фиг. 2 - принимающая радиацию часть прибора (вид снизу по фиг. 1).

Прибор состоит из двух горизонтально усеченных стеклянных шариков А и В, соединенных- трубкой Е. Горизонтальные плоскости шариков представляют собой площади кругов, диаметром в 3 см. Шарик А имеет короткую запаянную трубку Л (длина 3 см, диаметр 1,5 см). Шарик В имеет изогнутую в начале, а затем прямую трубку С. Последняя имеет деления (или соединена со шкалой); она является отсчетной трубкой. Поверхности шариков забелены окисью магния; кроме того, горизонтальная плоскость шарика А зачернена. Шарики наполнены эфиром в таком количестве, что эфир, будучи перелит в шарик А, занимает eroi половину; при этом уровень эфира ие доходит до трубки F, соединяющей шарики.

Воздух из шариков выкачивается перед запайкой отсчетпой трубки. Оба шарика А и В заключены в одии общий стеклянный шар Н (сферическая стекляниая защита). Отсчетиаи трубка помещается в стеклянный кожух Е, соединенный с общим шаром; Н. Таким образом, внешней стеклянной о:болочкой создается защита от влияния ветра на систему «шарики - отсчетная трубка.

Прибор устанавливается так, чтобы трубка С и приемник радиации - поверхности шариков А и В, - были горизонтальны. Равность температур -приемных поверхностей шариков, пропорциональная падающей радиации, создает испарения эфира из шарика А и конденсации паров эфира в шарике В. Горизонтальной установкой трубки С избегается самопроизвольная конденсация эфира вследствие неравенства уровней жидкости. Количество сконденсироваНного эфира определяется по отсчетиой трубке, куда эфир переливается из шарика В при поворачиваиии прибора из горизонтального положения в вертикальное, во время отсчета.

Предлагаемый интегратОр назван авторами .«конденсационным, так как по количеству сконденсированного эфира в шарике В можно определить количество лучистой энергии, падающей на 1 см горизонтальной плоской поверхности за данный промежуток временя. Для этого нужно- знать вид той функций f (v), которая дает зависимость между суммой радиации {Q-{-q H количеством оконденсированного эфира: Е () f (V).

показания конденсационного интегратора сравниваются с данными, полученными при обработке лент самописщев прямой и диффузной солнечной радиации. Зависимость между суммой радиации 2 (Q -f- q) и объемом сконденсированного эфира в шарике В выражается графически. При построении кривой удобнее по оси (х) откладывать

(v), а по оси V-2(Q-j-q).OT величины шариков интелратара, а также от величины зачерненной поверхно сгя зависит чувствительность прибора.

В зависимости от предъявляемых требований при изготовлении интегратора-, размеры его можно соответственно- изменить.

Авторы сообщают, что обр-азец предлагаемого интегратора был ими испытан. Испытания показали, что режим ра-боты койденсационного интегратора достаточно устойчив и интегратор можно реком-ендовать для эксплоатации на сети .метео-рологических станций.

Авторы отмечают, что удобнее чернить плоскую поверхность шарика В, а шарик А оставлять белым, так как при этом полностью уничтожается влияние отсчетной трубки С -на конденсацию эфира. Отсчет производится по количеству испарившегося эфира из шарика В. При значительных размерах шариков (диаметром от 3,5 до 5 см) трубка 1) я-вляется лишней. В этом случае шарик А рекомендуется делать без трубки Т). Если есть необходимость, чтобы зависимость между 2(Q-pq) и (v) была выражена: линейно, то для этого шарики должны быть заменены цилиндрами соответствующих раз.меров.

Пред м е т изобретения.

1.Прибор для интегрального учета солнечной радиации, основанный на измерении количества легкокипящей жидкости, перегнанной действием радиации из одного резервуара; в другой, отличающийся тем, что он выпол-нен в виде сообщающихся между собой посредством соединительной трубки зачерненного и покрытого окисью магния или тому подобным веществом резервуаров А и В, снабженных узкими трубчатыми отверстиями и заполненных легкокипящей жидкостью, например, эфиром, ниже уровня соединительной трубки.

2.Форма выполнения прибора по П-. 1, отличающаяся тем, что резерв-уары выполнены в фор.ме усеченного шара.

3.В приборе по п. 1 применение окружающего резервуар стеклянного кожуха.

фиг.1