O que é um piranômetro?
Um piranômetro é um instrumento projetado para medir o poder do calor e da luz do sol. Utilizado principalmente nos campos meteorológicos, a radiação solar é identificada com um piranômetro colocado em uma superfície plana. O espectro de frequência total da radiação eletromagnética projetada pelo Sol e recebida na superfície da Terra afeta os sensores dentro do dispositivo, que mede a densidade das flutuações no campo completo de 180 graus ao redor do instrumento.
Um piranômetro solar funciona medindo o número de fótons, pequenas unidades de luz, que afetam um dispositivo químico ou físico dentro do instrumento ao longo do tempo. Geralmente, isso é mais prontamente útil para identificar os comprimentos de onda ultravioleta e visível do espectro. Os piranômetros geralmente não têm energia, pois cada um dos componentes do sistema reage ou é influenciado pela radiação solar diretamente.Produtos químicos que podem medir o nível total de radiação eletromagnética. O próprio produto químico requer um processo pelo qual a radiação é identificável da luz absorvida. Isso é conhecido como rendimento quântico e produz uma reação devido à falta de luz, tornando cada produto químico útil no piranômetro. Os exemplos mais comuns de produtos químicos utilizados nesses instrumentos incluem ferrioxalato de potássio, ácido monocloroacético e leucocianida verde malaquita.
Tipos físicos de piranômetros incluem bolômetros, termopilos e fotodiodos. Os bolômetros usam uma fina camada de metal presa a um dissipador de calor que mantém uma temperatura constante, permitindo que o dispositivo reconheça os níveis de radiação solar. Os termopis convertem o calor em eletricidade através de dispositivos acoplados em uma série, medindo a saída de tensão para determinar a radiação. Os fotodiodos usam uma técnica semelhante para converter luz em corrente ou tensão, permitindomedição.
O nível de possível medição em um piranômetro varia dependendo da posição do próprio sol. As condições ideais são fornecidas pelo sol diretamente acima, no entanto, certas medidas podem ser feitas de diferentes ângulos, desde que o impacto da radiação seja identificado. Quando o sol está localizado em um ângulo de 90 graus do instrumento, nenhuma medição pode ser feita. A radiação da superfície normal, causada pelo sol angular entre 0,5 e 60 graus, pode ser medida proporcionalmente. No entanto, quando o sol atinge seu zênite, diretamente acima do dispositivo, a medição é perfeitamente precisa.
A maioria dos piranômetros é equipada com uma cúpula de vidro para garantir os atributos direcionais adequados. Isso limita a resposta a 300 a 2.800 nanômetros, os parâmetros ideais de medição. Ele também possui propósitos secundários na preservação do campo completo de 180 graus e no fornecimento de proteção de segurança.