Heliographen und Pyranometer

Der Heliograph ist ein Instrument, das die täglichen Sonnenstunden (Sonnenstrahlung) auf Papier misst.
Es basiert auf einem sehr einfachen Mechanismus, einer immer nach Süden gerichteten Glaskugel, durch die die Sonnenstrahlen hindurchtreten und sich auf einen Lichtstrahl konzentrieren, der einen Karton oder ein abgestuftes Papier am Boden verbrennt. Der Weg oder die Spur des verbrannten Papiers markiert die Sonnenstunden. Das gebräuchlichste und homologierteste Heliograph-Modell ist das Cambell-Stokes-Modell.

Das Pyranomer misst die Sonnenstrahlung, die auf die Erde trifft, in numerischem Format in kW / m2 in einem Feld von 180º. Das bei der Messung allgemein verwendete physikalische Prinzip ist ein Thermoelement, auf das die Strahlung durch zwei halbkugelförmige Glaskuppeln fällt. Ein Beispiel für ein Pyranometer ist das von Kipp und Zonen, das aus einer thermoelektrischen Zelle besteht, die in einem Gehäuse mit zwei enthalten ist Kristallhalbkugeln. Die thermoelektrische Zelle besteht aus einer Reihe horizontal angeordneter Thermoelemente, deren Enden mit vertikalen Kupferstäben verschweißt sind, die an einer massiven Messingplatte befestigt sind.
Die schwarzen Bänder des Sensors (Thermosäule) absorbieren die Sonnenstrahlung, die in Wärme umgewandelt wird. Diese Wärme fließt durch die Sensoren in den Körper des Pyranometers und liefert ein elektrisches Signal, das proportional zur einfallenden Strahlung ist.