Пиранометр
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«3744247
Союз Советских
Социалистических
Республик
iÐ .Ô д !
) (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— ! (22) Заslвлс! 3 17,02.78 (2! ) 2581629, 18-25 с 31рисоединением заязки Ле— (23) Приоритето†(=3) ОпубликОБано 30.06.80. Б!ол;Iстсl!ь Л 24 (45) Дата опуб IflfoBcffifl51 описания 30.063.80 (51) 31 Кл." 6 01 J 5/12
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.523 (088.8) (72) Лвтор изобретения
В. И. Гульков (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И, Ульянова (Ленина) (54) Т ЕРМОЗЛ ЕКТР И Ч ЕСКИ Й ll И РАН ОМ ЕТР
11зобрсте!3пс относится K тсрмоэлсктри lCCKfIXI п13иб013ам 11 можеT 6hITb п13пмснеHO в а ктино vl ptp Hff, радиометрни, метеорологии и других областях научных исследований.
Известны термоэлектрические пираномстры, предназначенные для регистрации
Jlv истых потоков солнечной pf1;1112IIEIEI в сс!жакт)3!!л!.ном диапазоне от 0,3 до 2,8 мкм, которые содержат термоэлемент, помещенный в металлический корпус, полусферические фильтры, уровень и экран 11). Однако эти приборы обладают рядом недостатков: завис!!мостьiO чувствительности от Tclfïåратуры окружающей среды; влиянием излучения полусферических фильтров «а стаспсльность нулсвосо положения; нсл!инейной зав<;спмостспо выходного сигнала от величины падающего потока.
Наиболсс близким по технической сущности я13ляется термоэлектрический пираномстр, содержащий корпус, полусферические ф!!льтры, зачерненную металлическую присмну10 площадку, термобатарею, закрепл«иную с тыловой стороны приемной плоIJIf!. ! Недостатком этого прибора является невысокая точность измерений, которая вызвана непостоянством чувствительности при колебаниях температуры окружающей среды;I вели чины облучения. Цель изобретения — повышение точност1! за c Ñт сl!11жсн IIЯ Tc 11!< .1313 T)iPII 0 f1 3 а13!15 спмости чу f3c витсльности тсрмоэлоктричсск01 0 II Iраномстра при сохранении его выC <: l< 0 ! f X 13 С Т 13 И Т С.1 Ь и ОСТИ . 11оставacff«a5I цель достигается тем, ilто в 13<3здушный зазор между приемной пло10 щ ад ко и 11 p a eccl i f3 13 Teл ем вводятся две шайбы, сосдиненныс торцами одна с дру гой, причем одна из них контактирующа5: с приемной площадкой, выполнена из фторопласта, а другая, контактирующая с рассспflатслсм, гып07ffена из графита, и площадь соприкосновения с Il;Iolllàëêoff фторс3пластовой шайбы близка к площади го. я !!!х спасв тсрмобатарей, расположенных l;;; п,тощалке. 20 Н;3 фпг, 1 показан пираномстр в разрезе; на фиг. 2 — его приемный !узел. 11:!раномстр содержит лату13ный корпуc 1, фильтры, приемную металличсскук п, f0111 ff;I!с 5 3 с ср н ы м пог чощаlощим пок25 pf ITfIc3I, тсрмобатарею 4, холодные спап которой укреплены на рассеивателс б из мсдп, фторопластовую 1найбу б и графитовую шайоу 7. Пршщип работы устройства состоит в следующем. 744247 110ТоК солисчпой радиац(и., Пройд51 фп ri>1p»i ПрИбОра, ПОГЛОщаЕтСя ЧсрНОй Прпмной площадкой. В результате, коитакти>yIotl)(k(< с пей c!1;kи тсрмобатарси полу-тают :тзб !Tnr(I(yio тс".,тпсрятуру 0T!(Oci(Tcaaf!o хо.ГОДИЫХ C!!ac!3, КОТОРЫС УКРСПЛ ПЫ I:.,>k Рае.с и()лт()лс. И!(тс! рfiльпая (> Вствитсл,>ность S п((рлпомстря определяется отпо L:c(3èñx(Выходпого cl! I и;!ля U к падающему потоI),1, ), ((S (т 11 ., :!i I! 1 1 а ВыxoдиОГО cl!Гпала Оу.!ст за— (311 с(. i>,От р азi(ocTI(т(м пер ат > 0 ..")Т .,(Гжд >) :.op5k !I:ì)k Т, и холодными Т„cl.àÿìè термоблтлрси, количества и спаег> и ГсрмоЭДС а О ti!OiO сная: U — - пх (Т,--Т„ j =-=пхЛТ. (2! 11з Выражс!(ии (1) и (2) получим пхни / ,<> (. ! Iрси постояппой облучснпости пл:",)етая .(рисмнля пло(цадка частично теряет свое с.i. î пл излу(спие ио закону GT Irÿ теп,.oIIf)oI30;I,ность проволок термопар . )(газоз), и среду (коивс(!сти()но-копдуктивные ïîГсР и 1 Il f) kl эГОм (() Iзоыто !1(я Я Гс" I I:< :);!T))Pi) 1< .11) И((l TC)K I I );(I! if tie F, rx I!op (3!òpII0kf зависп мост.: тсплопрово ll :îñòè у материала терм(>пар (ОЗ ()) ХЛ, I! ((ХОДЯ!I((! ОСЯ В ПРОМС ж ) 11)С ll.(О:цядка-j)accof((3aTezi(приводит к ro»c, что : pl1 измспсI(I(k(температуры Тр о!ср жаю.!! С . С 1) С Д E>I Т С П Л О В Ь! С П O T!. P f I О Ж С О i l 1 l i. 3 М (. !15! Г1>С и. .)и()й завттсимости чувствптсл>и(ос ги термоэлскTj)I«kccf<0co пираиометра производитс я )С .1 Ik t)FДСНИ51 В IIPOCTP )1 I(CT(30 М, Ж, (, II,!0,ЦЛДКОй И РаСССИВатЕЛЕМ ГРафн-ПОй fiirlH(>I>!. Графит обладает достаточно (3; !сокс:и т;11лопроводимост(по (70 Лт. .)! К), I!o мсптиисkl. :см у медного рассеиватсля (3!35 Лт м Ь;j )! !мсст Отри цл i ельтту!О зависи. Iость I сп.l"ироводности от изменения температур:: (— 0,184Р,, пя 1 }. Высокая гсплопровод: ocTI> графита I!0 сравиеп:(ю с !30;)дуxo>k, ! озволяст 1!cклloчить те потери, которыc ".;-.мпсрятурно связаны с тсплоирош; "(пос Ti,lc ()оздухл. Потери на излучение по (лко., .) Т таlсжс зи а 1 итс .Iьпо с!! )кл!!)Tc)l, . (! к к к увел(тчепный теплоотвод приводсит к умень K!cøI!o избыточной температуры I!.k!>:öo, (f<,t до 6 С вместо 18 С. При этом зпяч(ггсльiIO УМС((ЬШИТСЯ И I))ВСТВИ ГС Л1>ИОСТ(, ПРИСМпика. Для того, чтобы обеспечить достаточно Высокую чувствительность термоэлектриче(>кого пиранометра между площадкой H I рафитовой шайбой вводится фторопласто.)ая шайба. Выбором толщины этой шайбы можно регулировать тепловое. сопротивлепис между площадкой и графитом и, таким >О!)л 3011,; cTciплвлииять требуемый теплоО I !30;i с !1 10UI Л I ки, В. !И5!(Ощи!(Иа Всличину :: t 3 C T I3!! T O.1 Ь I! 0 C T l f 1<,роме гого, для улу пце зониой:., иc TI>!! Тс;и ности го пс верхнос:и приемной )ло:((адкil Ilирл!П>мс Гр;:I îIl(Iäü cîïðикOc I 0I3ения фторопллcTÎвой шайбы с площади;) и !И>дбт(раст<.Я равной пло цади спаев ;<.РМО !ЛР. МКРС . 1CПП(т .(и П,!OIII,ЯДКС. IL Е. < !!.3, )(ri СТС51 (Дk I I I i KО !3)15! ЗO((Л Т<. ((ЛООT()о,.r! . Плличис oò!-.:Iця) сльиой тсмпс1)л I рпой ;:(и:(си!ocп! .Силопроводности у -рафита (и)ВВОля I ко iiii !icl .ðî! Лть тс мперату:)пуlо „(Впг;!мосп . (Г,(ти(ои тс j>ik;>-Э ),С 1! те!(ПО;: )OI3Î,".l1OCГ! ilrl Г: рИЛЛ;! ГсрМОПЛр. 11,) è kkçx(ñ! Ickf((:T тсмпср)!Тур!.1 окружаю:...й с; еды, 1(лпримср нагревании, с одной СТО(: ОI(I)k, 13<):3 f) (С l ЛС" . С 11. !001 ВОД По ПРОВО,(Оклм (ср.(:О:(и(I! у 1< k(l.i(!
С (j) ) OИ ) )(Сl(Ь(>(я СГСЯ i 11:!ОПР0130;(:(:>ciI, графи-,л,:то I-,.i.(30:(èò к стлбилизаи:3() r>11о (н(>й тем пс р атуры приемной I,, l () I ri, И k I и и,, (,, ; С (i I: ! ; C ill ЯС С и (5! и С . 1 И и 1 Il!)I (с PX)0-Э:1С. 13;>сз ) .Iьтлтс тако(0 f)ciil(11:!я (с. )IперавЂ) f!)) (I Я 3 k Ikk(CI XIOСТЬ rlr !3С "!31ITC:! ЬПОСТИ TCO)1()Э. С К ГРИ:((СКОГО !1;! ) IЛ ПО.;(TP Н(TIP CT)I>(ll: icT 0,01"; I!r С. 110 . рлвисиии с прото))" р(k!II!0 .k1, liO B)f)0;.О .>1.,) 3!!I!f!CT(X!OCT! 0,30 >р зп ! С.. !kk;!>(птСЛЬПО ПОВЫШСПЛ тОЧНОСтЬ РЕ:сгрл(:.Ilil л, i!10" ых ш>токов при колебании 1смпс") (! Гмр(,! Окрсжл(>и(сl! си:;ты от -60 60 C. Формула изобретения 1с, ЯО->,".<кгf)l: тсский пирлпомстр, с03ер к;. i I; k;!! к < r f) (! у с, 1 . o, I, с ф с р и ч с с к т . c (1> и 1 ь т р ы, .:„) (С Р I (< Ill) и .,1< Т.:11Г! И (ССКУЮ тl !! ИЕМИМIО Il, l!) ill ri;I K",, Г). > >10 < >fk ГII;) C)О.:3 rl К!!! >Ь101!11) 10 :. ы I!)!!0 l cт;с>пы llj исмной 1! 10 .:(Л.(ки, и C! fliiЛТС, ll) ТС" K(Л ДЛЯ ХОЛОДИ!(Х СПЛСВ т. р)(облтлрси. с; т л и r л ю ш ii и с si тем, - т >, с кельи спт(5кеиия т«мпсратурной завис ..:,к". l! чуi,c ï:òão,:!.(Ioc-. тт пир апомстрл, и и) (уптп(,(>(:3((зо) м<)кду пристiой пл() ця1,коkl и 1)лссс!IВП т с. I с.)1 Ввс,(<. Иьт д()с ттlл Йбf>T, 0 !. (I I I I C (; (! : С Т() ., (! )(: 1 Î ;; i T li С, ; Р У " О и, Tl P l i)(,,! О:! k! I !!:3 Ill! X !СОИТЛ КТИРУС T С П(: ИЕМ:.(О!! Пло(l(3;IKolt и вьшо.11(сна из фтороплл Г гл, л (рi гля копта;TI!ðóåò с раcñoèâàòå,.см:, Вып<> !i:спл и 3: р lфита, k! . 10!i!1:TI. < Опрт(косп; Вс !TI(5 !K",0(ö k -,кой шайбы рявlIlk (КIОИ(fi >И (>РЯ (И. ); CI!(IСВ T()PX;OOЛТЛPCI., лспн>ложсииы.-, па площадке. ! 1ст(>ПИ(тки 1(пформации, opk(IIFITI 30 :.;(:.k:xIF)II((0 при экспертизе: 1. III. Псррсп де Вришамбо. Солнечное kKз 1 и "!iit!:! рлдилциоииый обмен и лтмос60 фере. М., < Мир») 1966>. с. 32 36. 2, Козы;)св I). П. Рлс !ст рядилциоппого тсрмоэлсмента с нераспределенной прием-! (0k(Fi,1oti.адью. известия Вузов СССР, «Приборостроение», 1970, 13,,% 4, с. 101— 104 (прототип, . 744247 6 7 жиа.2 Составитель В, Зайченко Техред В. Серякова Корректор И. Осиповская Редактор H. Коляда Заказ 7 а 6757716 11зд. ¹ 330 Тираж 729 Подппс ое НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк, фил, пред, «Патент»
