Актинометр для измерения яркости околосолнечного ореола

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС7ВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 11 640602 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020777 (21) 2378904/18-10 (5!)М. КЛ. с присоединением заявки ¹

G 01 W 1/12

Государственный комитет

СССР по делам изоттретеинй н открытий (23) Приоритет (5З) УДК551,508, . 21 (088. 8) Опубликовано 050979. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 06.0979 (72) Авторы изобретения (0, И, Бричков и Ю,A. Скляров

Научно-исследовательский институт механики и физики -.гф>и:

Саратовском государственном университете с ! (7!) Заявитель (54) AKTHHOMETP ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЯPКОСТИ ОКОЛОСОЛНЕЧНОГО ОРЕОЛА

Изобретение относится к области актинометрических приборов и предназначено для решения задач, связанных с оценкой распределения яркости в околосолнечном ореоле, в частности при сравнениях пиргелиометров (и актинометров), обладающих различной апертурой, с целью определения вклада ореола в показания сравниваемых приборов (ореольной поправки). !

О

Известны актинометры с переменной апертурой для измерения распределения яркости неба вблизи Солнца, содержащие трубу с находящимся в ней приемником радиации и набор сменных 15 входных диафрагм различного диаметра (1).

Для исключения радиации солнечного диска в плоскости входного отверстия трубы подвешен на тонких прово- 20 лочках эачерненный металлический диск, закрывающий для приемника

Солнце и часть неба вокруг него. Изменение апертуры производится непосредственной заменой одной входной диафрагмы на другую с иным отверстиеме

Таким образом, потоки от кольцевых эон вокруг солнечного диска определяются путем вычитания потока, по- З0

2 лученного с меньшей диафрагмой, из потока, полученного с большей диафрагмой, т.е. непосредственный отсчет потока or кольцевой зоны невозможен. Из-эа разновременности отсчетовв в резул ьт аты вн ос ят ся сыибки, выз ванные н естабильност ью ореол а.

Кроме того, наличие черного диска в середине входного отверстия трубы актинометра затрудняет градуировку его показаний, т,е ° привязку их к ве. личине прямой солнечной радиации. Явления дифракции на краю диска, воздействие на него меняющейся прямой солнечной радиации вносят допслнительные погрешности, Изменение температуры корпуса прибора вызывает дрейф нуля в цепи приемного элемента.

Яаиболее близким к изобретению является дифференциальный актинометр, представляющий собой две параллельно установленные трубы с приемниками радиации, термобатареи которых включены навстречу одна другой таким образом, что при одинаковых апертурах ток в цепи равен нулю. При различных входных диафрагмах в цепи прибора течет термоток, пропорциональный потоку радиации от кольцевой

3 640602

Е5

25

45

60

Формула иэ обретени я эоны, образованной за счет разности апертур у двух трУб. При этом излучение диска Солнца исключается самим дифференциальным принципом прибора (2) .

Изменение апертур осуществляется .путем непосредственной смены входных диафрагм. Таким образом, в этом приборе сразу огределяется поток от кольцевой эоны. Градуировку актинометра можно достаточно просто осуществить путем затенения одного из приемников радиации, Однако и в этом приборе при каждой смене входной диафрагмы происходит перекрывание входного отверстия трубы,что вызывает прерывание потока прямой солнечной радиации, поступающей на приемник . Так как в данном актинометре производится регистрация разности токов от обоих приемников, то прерывание потока прямой солнечной радиации на один иэ них влечет за собой Увеличение тока в цепи, соответственно на 2-3 порядка превышаю" щее рабочий ток, Кроме того, это приводит к сни ению точности за счет смещения точки нуля,а также к увеличению времени между отсчетами. Контроль точки нуля можно осуществить, устанавливая одинаковые диафрагмы на обе трубы. Однако это неизбежно ве- 30 дет к прерыванию потока прямой солнечной радиации, и практически невоэможно с необходимой точностью определить положение нулевого отсчета.

При такой конструкции актинометра требуется большое время на проведение серии измерений. При этом неизбежны изменения в самом ореоле, что не позволяет проводить оперативный контроль околосолнечного ореола, например, при сравнениях пиргелиометров.

Цель изобретения — увеличение точности. и оперативности измерений.

Это достигается тем, что. в актинометре, содержащем две параллельно ,расположенные трубы с дифференциальным включением приемников радиации (навстречу друг другу), диафрагм выполнены составными из двух половин каждая и подвижно укреплены на входном отверстии каждой трубы одна поверх другой с воэможностью выведения названных половин в стороны из поля зрения приемника, а центры диафрагм расположены на оси трубы. 55

На,фиг. 1 схематически изображено гфедлагаеиое устройство, общий виду на Фиг. 2 — узел сменных входных ди;афрагм для каждой из труб, вид сэерxyl на фиг. 3 — разрез A-A фиг. 2, Каждая иэ труб 1 актинометра с переменной апертурой содержит приемник 2 излучения, соединенный с системой 3 регистрации, и Фланец 4 с укрепленным на нем основанием 5 для двух осей 6 и 7, расположенных по обе стороны входного отверстия трубы 1 в плоскости, перпендикулярной ее оси. На осях 6 и 7 с помощью бобышек 8 Укреплены сменные входные диафрагмы 9-14, составленные иэ двух частей каждая.

Сменные входные диафрагмы размецены по мере увеличения диаметра их отверстия так, что диафрагма 14 имеющая максимальное отверстие, располсвкена непосредственно перед входом в трубу, Во избежание попадания излучения по линии соединения двух частей, составляющих диафрагму, их торцовые плоскости в месте стыковки выполнены под углом 45 к плоскости самой диафрагмы и перекрываются.

Смена апертуры, например ее увеличение, происходит путем поочередного выведения обеих половин каждой из составных диафрагм 9-14 из поля зрения приемника 2 в стороны (пунктиром на фиг. 3 показано положение выведенной из поля зрения приемника 2 диафрагмы 9), Предлагаемый актинометр позволяет обеспечить изменение апертуры без перекрывания входного отверстия трубы и, следовательно, без прерывания потока прямой солнечной радиации на приемник.

Проведение измерений происходит, например, следующим образом.

В исходный момент все диафрагмою находятся в собранном состоянии.

Апертуры обеих труб 1 одинаковы и определяются диафрагмой 9 с самым малым отверстием, при этом производится отсчет нулевого положения в системе

3 регистрации. Далее у одной иэ труб

1 обе половины этой диафрагмы разводятся в стороны и тем самым выводятся иэ поля зрения приемника излучения. Апертура этой трубы увеличивается и определяется теперь следующей диафрагмой 10 с большим отверстием.

При этом производится отсчет, пропорциональный потоку радиации от данной кольцевой зоны околосолнечного ореола. Затем таким же образом изменяет-, ся апертура второй трубы, после чего обе трубы имеют опять одинаковые апертуры, и производится отсчет точки нуля. После этого вновь увеличивается аналогичным образом апертура одной иэ труб и т .д. Наличие составных диафрагм с заданными размерами отверстий, смонтированных одновременно на каждой трубе, позволяет про- . водить быструю смену диафрагм, увеличивая тем саьым оперативность и скорость производства измерений.

Актинометр для измерения распределения яркости околосолнечного оре5 6406 . ала, содержащий две параллел:.но установленные трубы с встречно включенными приемниками радиации и набором сменных входных диафрагм с круглыми отверстиями различных диаметров, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности и опера- 5 тивности измерений, в нем диафрагьн выполнены составными из двух половин каждая и подвижно укреплены на входной части каждой трубы одна поверх другой с воэможностью вы- 10 ведения названных половин в стороны

02 из поля зрения приемника, причем центры диафрагм расположены на оси трубы.

Источники информации, прин ятые so внимание при экспертизе

1. Калитин H.H. Яовый метод излучения проз-, очности атмосферы. журнал геофизики. 1 . 3, 9 2, 1933, с. 181, 197 °

2. Ъinke F U(mitz E. Nessungen der Z1rkumso karen Himme tsstrah tung b!eteoroIogische Zeitschrift Bd 57.

9 10, 1940, 372-381. фиа,f

640б02

v кг

s о м

Составитель С.непомнящая

Ре акто Т, Коло ева Тех ед И.Асталош Ко екто Г .Решетник

Эаказ 5312/59 Тираж 473. . Подписное

ЦНИИПИ Государственного коьвтета СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва Ж-33 Ра скак каб. а

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4