Was ist ein Solarimeter?
Ein Solarimeter ist ein Gerät, mit dem der Strahlungspegel der Sonnenexposition auf der Erdoberfläche ermittelt werden kann. Das Instrument wird hauptsächlich im Bereich meteorologischer Untersuchungen eingesetzt, insbesondere zur Ermittlung der Wettermuster, mit denen ein Gebiet in naher Zukunft rechnen kann. Solarimeter werden auf einer ebenen Fläche platziert, auf der sie dem gesamten Spektrum der von der Sonne ausgehenden elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt werden können. Während die Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche auftrifft, messen die Sensoren im Gerät einen vollen 180-Grad-Radius um das Instrument und ermitteln die Dichte und Änderungen dieser Strahlung.
Photonen, die wissenschaftliche Bezeichnung für einzelne Lichteinheiten, beeinflussen das Gerät. Ein Solarimeter verwendet entweder ein chemisches System oder physikalische Instrumente, um diese Photonenpegel zu bestimmen. Innerhalb des Lichtspektrums können sowohl ultraviolettes Licht als auch die sichtbaren Wellenlängen vom Gerät identifiziert werden, was zu Reaktionen auf die Chemikalien oder Instrumente führt.
Ein chemisches Solarimeter verwendet eine Lösung aus verschiedenen Chemikalien: Malachitgrün-Leukocyanid, Monochloressigsäure oder Kaliumferrioxalat. Die Strahlung wird aus dem absorbierten Licht in einem Prozess gemessen, der als Quantenertragsidentifikation bekannt ist . Auf diese Weise kann ein Solarimeter den Gesamtpegel der elektromagnetischen Strahlung vom Lichtspektrum bis zur auf die Erdoberfläche einwirkenden Wärme bestimmen.
Andererseits verwenden einige Solarimeter physikalische Instrumente, um die Strahlung zu identifizieren. Dazu gehören Bolometer, Fotodioden und Thermopiles. Am einfachsten sind Bolometer, bei denen ein Stück Metall an einem Kühlkörper befestigt ist, mit dem Temperaturänderungen festgestellt werden können. Photodioden sind modernere Konstruktionen, die das Konzept der Sonnenenergie nutzen, um Lichtenergie in elektrischen Strom umzuwandeln und den Strahlungspegel zu messen. Ebenso können Thermopiles Wärme in elektrischen Strom umwandeln, der auch das Strahlungsniveau bestimmt.
Solarimeter sind stark vom aktuellen Sonnenstand abhängig, um die bestmögliche Ablesbarkeit zu erzielen. Wenn die Sonnenstrahlung von ihrem Zenit direkt über dem Gerät kommt, sind die Messwerte absolut genau und leicht zu identifizieren. Zwischen den Winkeln von 0,5 und 60 Grad muss jedoch eine proportionale Bestimmung vorgenommen werden. Wenn die Sonne in einem Winkel von 90 Grad oder mehr steht, kann leider kein Messwert gemessen werden.
Eine wichtige visuelle Komponente eines Solarimeters ist eine kleine Glaskuppel auf dem Gerät. Dies ermöglicht korrekte Ablesungen im Bereich von 300 bis 2.800 Nanometern, die als ideale Parameter für eine Messung angesehen werden. Darüber hinaus bietet diese Glaskuppel einen einfachen Schutzschild gegen andere Phänomene wie Regen oder Schnee.