Čo je to Pyrheliometer: Working & its Applications

Vieme, že slnko je hlavné Zdroj energie na Zemi. Týmto využitím je teda možné vyrobiť energiu získaním slnečnej energie. Život je teda na Zemi konštantný, pretože slnko generuje dostatočnú tepelnú energiu na udržanie pôdy v teple a táto energia je vo forme elektromagnetického žiarenia. Spravidla sa nazýva slnečné žiarenie. Toto slnečné žiarenie sa dostáva na zem atmosférou absorpciou, odrazom a rozptylom. Takže to má za následok zníženie energie v hustote toku. Toto zníženie energie je veľmi dôležité, pretože nad 30% dôjde k strate na slnku, zatiaľ čo k 90% strate dôjde za zamračeného dňa. Takže najvyššie žiarenie, ktoré prichádza do styku s povrchom Zeme cez atmosféru, musí byť nižšie ako 80%. Takže solárna energia meranie je možné vykonať pomocou prístroja ako je Pyrheliometer.

Čo je to Pyrheliometer?

Definícia: Pyrheliometer je jeden typ prístroja, ktorý sa používa na meranie priameho lúča slnečného žiarenia pri pravidelnom výskyte. Tento prístroj sa používa so sledovacím mechanizmom na nepretržité sledovanie slnka. Reaguje na pásma vlnových dĺžok, ktoré sa pohybujú od 280 nm do 3000 nm. Jednotky ožiarenia sú W / m². Tieto prístroje sa špeciálne používajú na účely monitorovania počasia a klimatologického výskumu.

Pyrheliometer Instrument

Konštrukcia a pracovný princíp pyrheliometra

Vonkajšia štruktúra prístroja Pyrheliometer vyzerá ako ďalekohľad, pretože je to dlhá trubica. Pomocou tejto trubice dokážeme spozorovať šošovku smerom k slnku a vypočítať žiarenie. Základná štruktúra pyrheliometra je uvedená nižšie. Tu môže byť šošovka nasmerovaná v smere slnka a slnečné žiarenie bude prúdiť celou šošovkou, po tejto trubici a nakoniec v poslednej časti, kde posledný od seba obsahuje čierny predmet v spodnej časti.

Ožiarenie slnka vstupuje do tohto zariadenia cez krištáľové kremenné okno a priamo dosahuje na termopáľ. Takže táto energia sa môže zmeniť z tepla na elektrický signál, ktorý sa dá zaznamenať.
Po zmene signálu mV na zodpovedajúci tok radiačnej energie je možné použiť kalibračný faktor, ktorý sa počíta vo W / m² (wattoch na meter štvorcový). Tento druh informácií možno použiť na zväčšenie máp Insolation. Jedná sa o meranie slnečnej energie, ktoré sa prijíma na určenom povrchu v stanovenom čase, aby sa mohla zmeniť okolo Zeme. Po inštalácii solárnych panelov je izolačný faktor pre konkrétnu oblasť veľmi užitočný.

Schéma zapojenia pyrheliometra

Schéma zapojenia pyrheliometra je uvedená nižšie. Zahŕňa dva rovnaké prúžky určené s dvoma prúžkami S1 a S2 s plochou „A“. Tu sa používa termočlánok, kde je možné jeden jeho spoj pripojiť k S1, zatiaľ čo druhý k S2. Citlivý galvanometer možno pripojiť k termočlánku.
S2 Strip je pripojený k externému elektrickému obvodu.

Obvod pyrheliometra

Akonáhle sú oba pásy chránené pred slnečným žiarením, galvanometer ukazuje, že nedochádza k vychýleniu, pretože obidva križovatky majú rovnakú teplotu. Teraz je pásik „S1“ vystavený slnečnému žiareniu a pásik S2 je chránený krytom ako M. Keď pásik S1 dostane tepelné žiarenie zo slnka, potom sa teplota pásika zvýši, čo znamená, že galvanometer ukazuje priehyb.

Keď je prúd dodávaný do celého pásu S2, potom sa upraví a galvanometer ukazuje, že nedochádza k vychýleniu. Teraz sú oba prúžky opäť pri rovnakej teplote.

Ak množstvo tepelného žiarenia, ktoré sa vyskytlo na jednotkovej ploche v rámci jednotkového času na páse S1, je „Q“ a jeho absorpčná účinnosť je taká, takže množstvo tepelného žiarenia, ktoré je absorbované cez pás S1 S1 v jednotkovej dobe, je „QAa“. Okrem toho môže byť teplo generované za jednotku času v páse S2 dodávané cez VI. Tu je „V“ potenciálny rozdiel a „I“ je tok prúdu cez ňu.

Keď je absorbované teplo ekvivalentné s generovaným teplom, tzv

QAa = VI

Q = VI / Aa

Nahradením hodnôt V, I, A a a možno vypočítať hodnotu ‘Q’.

Odlišné typy

Existujú dva typy pyrheliometrov ako SHP1 a CHP1

SHP1

Typ SHP1 je lepšou verziou v porovnaní s typom CHP1, pretože je navrhnutý s rozhraním obsahujúcim vylepšené analógové o / p a digitálne RS-485 Modbus. Čas odozvy tohto typu meracieho prístroja má menej ako 2 sekundy a nezávisle vypočítaná teplotná korekcia sa bude pohybovať od -40 ° C do + 70 ° C.

CHP1

Typ CHP1 je najčastejšie používaný rádiometer používaný na priame meranie slnečného žiarenia. Tento merač obsahuje jeden termoelektrický detektor a dva snímače teploty . Pri bežných atmosférických situáciách generuje maximálny o / p 25 mV. Tento typ zariadenia úplne vyhovuje najnovším štandardom, ktoré stanovujú ISO a WMO týkajúce sa kritérií pyrheliometra.

Rozdiel medzi pyrheliometrom a pyranometrom

Oba prístroje ako Pyrheliometer & Pyranometer sa používajú na výpočet slnečného žiarenia. Vzťahujú sa na svoj zámer, ale existujú určité rozdiely v ich konštrukčnom a pracovnom princípe.

Výhody

The výhody pyrheliometra zahrňte nasledujúce.

• Veľmi nízka spotreba energie
• Pracuje zo širokého rozsahu napájacích zdrojov
• Robustnosť
• Stabilita

Aplikácie pyrheliometra

Medzi aplikácie tohto nástroja patria nasledujúce.

• Vedecké meteorologické
• Pozorovania podnebia
• Skúšobný výskum materiálu
• Odhad účinnosti solárneho kolektora
• FV zariadenia

Časté otázky

1). Aké je hlavné použitie pyrheliometra?

Tieto prístroje sa používajú na meranie priameho lúča slnečného žiarenia.

2). Kde je rozdiel medzi pyrheliometrom a pyranometrom?

Pyrheliometer slúži na meranie priameho slnečného lúča, zatiaľ čo pyranometer slúži na meranie rozptýleného slnečného lúča.

3). Aká je zásadná výhoda pyrheliometrov?

Poskytujú rozsiahlu spoľahlivosť a odolnosť

4). Aké sú použitia pyrheliometra?

Tento prístroj sa používal hlavne na klimatické, meteorologické a vedecké merania alebo pozorovania.

5). Aké je maximálne ožiarenie, ktoré toto zariadenie poskytuje?

Môže merať až 4 000 W na meter štvorcový.

Toto je teda všetko o prehľad pyrheliometra ktorá zahŕňa konštrukciu, prácu, okruh, rozdiely s pyranometrom, výhody a aplikácie. Tu je otázka, aké sú nevýhody pyrheliometra?