Co to jest solarymetr?

Solarimetr to urządzenie zaprojektowane do identyfikacji poziomu promieniowania ekspozycji słonecznej na powierzchni Ziemi. Podstawowym zastosowaniem przyrządu jest dziedzina badań meteorologicznych, szczególnie w celu określenia, jakie wzorce pogodowe dany obszar może oczekiwać w najbliższej przyszłości. Solarimetry są umieszczone na płaskiej powierzchni, gdzie mogą uzyskać ekspozycję na pełne spektrum promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego od Słońca. Gdy promieniowanie słoneczne uderza w powierzchnię Ziemi, czujniki w urządzeniu mierzą pełny promień 180 stopni wokół instrumentu, znajdując gęstość i zmiany w tym promieniowaniu.

Na urządzenie wpływają fotony, czyli naukowe oznaczenie poszczególnych jednostek światła. Solarymetr wykorzystuje system chemiczny lub przyrządy fizyczne do określania tych poziomów fotonów. W spektrum światła urządzenie może identyfikować światło ultrafioletowe, a także widzialne długości fal, powodując reakcje na chemikalia lub instrumenty.

Chemiczne urządzenie do pomiaru słonecznego wykorzystuje rozwiązanie wykonane z różnych chemikaliów: zielonego leukocyjanku malachitu, kwasu monochlorooctowego lub ferrioksalanu potasu. Promieniowanie jest mierzone od pochłoniętego światła w procesie znanym jako kwantowa identyfikacja wydajności . W ten sposób solarimetr jest w stanie określić całkowity poziom promieniowania elektromagnetycznego, od widma światła po ciepło oddziałujące na powierzchnię Ziemi.

Z drugiej strony niektóre kolimatory wykorzystują fizyczne przyrządy do identyfikacji promieniowania. Należą do nich bolometry, fotodiody i termopale. Bolometry są najbardziej podstawowe, wykorzystując kawałek metalu zaczepiony do radiatora, który pozwala zidentyfikować zmiany temperatury. Fotodiody są bardziej nowoczesnymi konstrukcjami, wykorzystującymi koncepcję energii słonecznej do przenoszenia energii świetlnej na prąd elektryczny, mierzącą poziom promieniowania. Podobnie, stosy termiczne są zdolne do przekształcania ciepła w prąd elektryczny, który również znajduje poziom promieniowania.

Solarimetry polegają w dużej mierze na rzeczywistej pozycji Słońca, aby uzyskać jak najlepszy odczyt. Kiedy promieniowanie słoneczne pochodzi z zenitu, bezpośrednio nad urządzeniem, odczyty są całkowicie dokładne i łatwe do zidentyfikowania. Jednak między kątami 0,5 i 60 stopni należy dokonać proporcjonalnego określenia. Niestety, jeśli Słońce jest ustawione na 90 stopni lub więcej, nie można zmierzyć odczytu.

Jednym z głównych elementów wizualnych solarymetru jest mała szklana kopuła umieszczona na szczycie urządzenia. Pozwala to na dokonywanie prawidłowych odczytów w zakresie od 300 do 2800 nanometrów, uważanych za idealne parametry do wykonania pomiaru. Ponadto ta szklana kopuła zapewnia prostą ochronę przed innymi zjawiskami, takimi jak deszcz lub śnieg.