Hva er et pyranometer?

Et pyranometer er et instrument designet for å måle kraften til varme og lys fra solen.Brukes primært i de meteorologiske feltene, identifiseres solstråling med et pyranometer plassert på en flat overflate.Det fulle frekvensspekteret av elektromagnetisk stråling projisert av solen og mottatt på jordens overflate påvirker sensorer i enheten, som måler tettheten av svingningene i hele feltet på 180 grader som omgir instrumentet.

Et solpyranometer fungerer ved å måle antall fotoner, små lysenheter, som påvirker enten et kjemisk eller fysisk apparat i instrumentet over tid.Vanligvis er dette lettest nyttig for å identifisere de ultrafiolette og synlige lysbølgelengdene til spekteret.Pyranometer er generelt ikke-kraftige, ettersom hver av komponentene i systemet enten reagerer på eller påvirkes av solstrålingen direkte.

De fleste kjemiskbaserte pyranometer bruker en løsning av fotoreaktive og varmesensitive kjemikalier som kan måle det totale nivået av elektromagnetiskstråling.Selve kjemikaliet krever en prosess som strålingen kan identifiseres fra absorbert lys.Dette er kjent som kvanteutbytte og gir en reaksjon på grunn av mangelen på lys, noe som gjør hvert kjemikalie nyttig i pyranometeret.De vanligste eksemplene på kjemikalier som brukes i disse instrumentene inkluderer kaliumferrioxalat, monokloreddiksyre og malakittgrønn leukocyanid.

Fysiske typer pyranometer inkluderer bolometre, termopiler og fotodioder.Bolometre bruker et tynt lag metall festet til en kjøleribbe som opprettholder en konstant temperatur, slik at enheten kan gjenkjenne solstrålingsnivåer.Termopiler konverterer varme til elektrisitet gjennom koblede enheter i en serie, og måler spenningsutgangen for å bestemme stråling.Fotodioder bruker en lignende teknikk for å konvertere lys til strøm eller spenning, slik at måling.

Nivået på mulig måling i et pyranometer varierer avhengig av selve solens plassering.Ideelle forhold leveres av solen som er direkte overhead, men visse målinger kan gjøres fra forskjellige vinkler, så lenge strålingseffekten er identifisert.Når solen ligger i en 90 graders vinkel fra instrumentet, kan det ikke gjøres måling.Normal overflatestråling, forårsaket av at solen blir vinklet mellom 0,5 og 60 grader, kan måles proporsjonalt.Imidlertid, når solen treffer sin topp, rett over enheten, er målingen helt nøyaktig.

De fleste pyranometer er utstyrt med en glasskuppel for å sikre riktig retningsattributter.Dette begrenser responsen på innen 300 til 2800 nanometer, de ideelle måleparametrene.Det har også sekundære formål med å bevare hele 180 graders felt og gi sikkerhetsbeskyttelse.