Пиранометр Янишевского,назначение,принцип устройства и порядок работы.

Пиранометр Янишевского-для измерения суммарной и рассеяной радиации.

Принцип устройства:

Приемник-термоэлектрическая батарея-пластинка,составленная из полосок манганима и константана,послдовательно спаянных между собой.С одной стороны повнрхность трмобатареи-пластинки окрашена белой(окись магния) и черной(копоть) красками таким образом,что все последовательные спаи окрашны в различный цвет.

Термобатарея-платинка прикреплена к ребрам металлических призм(а и б),расположенных на верхней части металлического цилиндра А(корпус прибора).К конечными платинкам термобатареи припаяны медные провода,соединяющие ее с клеммами, к которым подключается стрелочный гальвонометр с чуствительность порядка 1*10 в -6. Сверху металлического цилиндра А навинчивается кольцо В на котором укреплен полусферический стеклянный колпак С,защищаеющий термобатарею от действия дождя,снега,ветра и т.д.Внутри цилиндра(корпуса прибора) на винотовой нарезке укреплена сушилка S,заполненная гигроскопическим веществом(обычно металлическим натрией)-для осушения воздуха в пиранометре.

Сбоку металлического цилиндра А(корпуса) на шарнире К укреплен теневой экран М в виде диска.Он служит для защиты пиранометра от прямых солнечных лучей в случаях,когда хотят определить интенсивность рассеянной радиации.

Порядок работы:

Пиранометр укрепляют на треножной поставке так,чтобы его приемник(термобатарея) была расположена горизонтально.Прибор выносят на место наблюдения за 10-15 мин,чтобы он принял тепературу окружающего воздуха.

Первый этап-установление нулевого положения стрелки гальвонометра(закрывают приранометр спец.крышкой,включают гальвонометр и с помощью корректирущего винта приводят стрелку возможно ближе к нулю).

Отсчет нулевого положения с точностью до десятых долей. Снимают крышку,устанавливают экран и через 20 сек три отсчета по гальванометру (n1,n2,n3) с промежутками 15 сек.Экран убирают,делают такие же отсчеты(n4,n5,n6) без него(суммарная радиация),ставят экран и еще отсчеты(n7,n8,n9).

Пиранометр закрывают крышкой,вторично определяют нулевое положение стрелки гальвонометра.

Рассчет:

Величина рассеянной радиации

J=K* (n1+n2+n3+n4+n5+n6+n7+n8+n9) / 6 – (n0’+n0”)/2

Величина суммарной радиации

J1+J=K*((n4+n5+n6)/6 - (n0’+n0”)/2)

Где:J-интенсивность рассеянной радиации

J1-интенсивность прямой радиации

J1+J – суммарная радиация

n-отсчет по гальвонометру

К-переводной коэффициент пиранометра,полученный путем сравнения с показаниями абсолютного актинометра.

19.Актинометр ЛИОТ:назначение,принцип устройства и порядок работы

1-общий вид2-приемная часть

Актинометр Ленинградского института охраны труда

Назначение:измерение интенсивности лучистой энергии от производственных источников(расплавленные или раскаленные металлы)

Принцип устройства: Состоит из гальванометра и расположенного сзади приемника тепловой радиации с крышкой. Вес прибора около 0,5 кг

Приемник- термобатарея-пластинка

Принцип действия-использование неодинаковой лучепоглощающей способности зачерненных или блестящих полосок алюминиевой пластинки,прикрепленной через электроизолятор к спаям из полосок меди и константана,соединенным последовательно. Зачерненные пластинки поглощают инфракрасные лучи во много раз больше,чем блестящие,поэтому нагреваются сильнее. Температура нагрева зачерненных и незачерненных участков алюминиевой пластинки и расположенных под нею спаев термобатареи будет различной,что вызовет образование термоэлектрического тока,сила которого пропорциональна разницы температуры спаев.

Сила тока измеряется гальвонометром,шкала которого градуирована в малых колориях на 1 см кв в минуту,в пределах интенсивности излучения от 0-20 кал/см кв/мин. Каждое деление шкалы соответствует 0,5 кал.

Перед наблюдением стрелку гальванометра устанавливают на нулевое положение при закртыой крышки приемника радиации. Крышку открывают,термоприеник направляют в сторону источника излучения,прибор в вертикальном положении. Отсчет показаний гальванометра делат спустя 2-3 сек на месте измерения,крышка приемника сразу закрывают.

20. Какой прибор используется для оценки естественного освещения в помещении и на улице?Принцип его действия и порядок работы

Люксметр(фотометр).

Принцип действия:основан или на сравнении яркости освещения двух белых поверхностей,из которых одна освещается исследуемым светом,а другая стандартным источником света,сила которого известна(визуальные люксметры) или на применении фотоэлементов(объективный люксометр)

Визуальные:уравнение яркостей полей освещенияпроизводят с помощью глаза.

Недостаток-неточность,зависит от субъективных качеств наблюдателя.

Объктивные:состоит из фотоэлемента и присоединенного к нему стрелочного гальванометра

 

Фотоэлемент а –очищенная от окислов железная пластинка 1,на которую нанесен слой селена 2,в свою очередь покрытый тонким слоем золота или платины 3,выполняющий функцию электрода.Поверх золотой пленки наносят слой прозрачного лака(для защиты от механического повреждения).Для удобства все это заключают в эбонитовую оправу-держатель,снабженный матовым стеклом,защищающий фотоэлемент от прямых солнечных лучей. Выводы от железной пластинки и от золотой или платиновой пленки присоединяют к клеммам,укрепленных на эбонитовой оправе.

Сущность действия фотоэлемента-при падении световых лучей на приемную часть фотоэлемента в фотоактивном слое его-селене,на границе с золотой или платиновой пленкой возникает поток электронов(явление фотоэффекта),который создает фототок во внешней цепи,отклоняющий стрелку гальванометра б на угол,величина которого будет соответствовать интенсивности освещения.

Для измерения освещенности прибор устанавливают горизонтально на исследуемой поверхности и включают фотоэлемент в цепь гальванометра путем установки(передвижения) рукоятки,расположенной по середине прибора над гальвонометром на тот или иной диапазон измереней.Если стрелка выходит за пределы третьей шкалы-применяют светопоглощающую насадку и посторяют измерения,начиная с первого диапазона. Показания гальванометра при применении насадки увеличивают в 100 раз.

По окончанию фотоэлемент отключают от гальванометра.

Недостаток-со временем чувствительность фотоэлемента изменяется,необходима проверка раз в год