¿Qué es un piranómetro?
Un piranómetro es un instrumento diseñado para medir la potencia del calor y la luz del sol. Utilizado principalmente en los campos meteorológicos, la radiación solar se identifica con un piranómetro colocado en una superficie plana. El espectro de frecuencia completa de la radiación electromagnética proyectada por el sol y recibido en la superficie de la Tierra afecta los sensores dentro del dispositivo, que mide la densidad de las fluctuaciones en el campo completo de 180 grados que rodean el instrumento.
Un piranómetro solar funciona midiendo el número de fotones, pequeñas unidades de luz, que afectan un dispositivo químico o físico dentro del instrumento con el tiempo. Por lo general, esto es más útil para identificar las longitudes de onda ultravioleta y de luz visible del espectro. Los piranómetros generalmente no son potenciados, ya que cada uno de los componentes en el sistema reacciona o está influenciado por la radiación solar directamente.
La mayoría de los piranómetros basados en químicos utilizan una solución de fotorreactiva y sensible al calorQuímicos que pueden medir el nivel total de radiación electromagnética. El químico en sí mismo requiere un proceso por el cual la radiación es identificable a partir de la luz absorbida. Esto se conoce como rendimiento cuántico y produce una reacción debido a la falta de luz, lo que hace que cada químico sea útil en el piranómetro. Los ejemplos más comunes de productos químicos utilizados en estos instrumentos incluyen ferrioxalato de potasio, ácido monocloroacético y leucocianuro verde de Malachita.
Los tipos físicos de piranómetros incluyen bolómetros, termopiles y fotodiodos. Los bolómetros usan una capa delgada de metal unida a un disipador de calor que mantiene una temperatura constante, lo que permite que el dispositivo reconozca los niveles de radiación solar. Los termopiles convierten el calor en electricidad a través de dispositivos acoplados en una serie, midiendo la salida de voltaje para determinar la radiación. Los fotodiodos usan una técnica similar para convertir la luz en corriente o voltaje, permitiendoMedición.
El nivel de medición posible en un piranómetro varía según la posición del sol en sí. Las condiciones ideales son suministradas por el sol que está directamente sobre la cabeza, sin embargo, ciertas mediciones se pueden hacer desde diferentes ángulos, siempre que se identifique el impacto de la radiación. Cuando el sol se encuentra en un ángulo de 90 grados desde el instrumento, no se puede hacer medición. La radiación de la superficie normal, causada por el sol en ángulo entre 0.5 y 60 grados se puede medir proporcionalmente. Sin embargo, cuando el sol golpea su cenit, directamente sobre el dispositivo, la medición es perfectamente precisa.
La mayoría de los piranómetros están equipados con una cúpula de vidrio para garantizar los atributos direccionales adecuados. Esto limita la respuesta dentro de 300 a 2.800 nanómetros, los parámetros de medición ideales. También tiene propósitos secundarios para preservar el campo completo de 180 grados y proporcionar protección contra la seguridad.