Фитопиранометр

 

Союз Советских

Социапистических

Ресвубаик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСКРМУ СВ ЕТЮЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 070878 (21) 2654952/18-25 Ф М К4

G 01 Х 5/12 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий.Опубликовано 300681 Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06,81 (53) УДК 535. 217 (088.8) (72) Автор изобретения

В.К. Грунин

|, Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) т (71) Заявитель (54) ФИТОПИРАНОМЕТР

Изобретение относится к технике актинометрических измерений, в частности к измерениям фотссинтетически активной радиации (ФАР,380710 нм) и.может найти применение в актинометрии, физйологии растений, биофизике и сельском хозяйстве.

Известен фитопиранометр, содержащий герметичный корпус, поглотитель излучения (1(.

Основным недостатком этого фитопиранометра является существенная чувствительность к инфракрасному излучению, а также значительная инерционность.

Наиболее близким техническим решением является фитопиранометр, содержащий. герметичный корпус И два теплоизолированных от корпуса поглотителя излучения, контактирующих с двумя встречно включенными термобатареями (.2(.

Основным недостатком двойного фитопиранометра является погрешность измерения, возникающая при регистрации пространственно неоднородной облученности и обусловленная тем, что поглотители излучения двух встречно включенных приемников установлены на заметном расстоянии друг от друга. Другим недостатком фитопираномет-. ра является чувствительность прибора за пределами длинноволновой границы

ФАР (= 720 нм), вызываемая неполным согласованием спектров пропускания стекол БС 8 и КС 19 в инфракрасной области спектра. Эти недостатки существенно затрудняют применение двойного фитопиранометра для регистрации ФАР в пределах высоты растительного покрова.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в фитопиранометре, содержащем герметичный корпус и два теплоиэолированных от корпуса поглотителя излучения, контактирующих с двумя встречЮ но включенными термобатареями, поглотители расположены соосно друг за другом в направлении распространения излучения, при этом первый по ходу лучей поглотитель выполнен из селективно поглощающего материала, непрозрачного для измеряемого излучения и прозрачного за пределами измеряе мой области спектра.

На чертеже показана схема фитопиЗО ранометра.

842431

Формула изобретения

Поглотители излучения 1 и 2 расположены соосно и друг за другом по ходу лучей и находятся в тепловом .контакте с горячими спаями проволочных термобатарей 3 и 4 соответственно.

Холодные спаи термобатарей смонтированы на общем рассеивателе тепла электроизолированном металлическом цилиндре 5, который установлен в корпусе 6 фитопиранометра на тепло изолирующих опорах 7 таким образом, что плоскость поглотителя 1 совпадает с пдбскостью торца корпуса. Полусферическое окно 8 служит для герметизации корпуса, а также для отсекания коротковолновой (3<80 нм) ради- !5 ации. Электрические выводы 9 от свободных концов встречно включенных термобатарей соединены с клеммами 10.

При облучении фитопиранометра интегральным потоком излучения фотосин- 2() тетически активная радиация практически полностью задерживается поглотителем 1, выполненным из стекла KC 19, а поглотитель 2 фотосинтетически активной радиации не получает. На зажимах фитопиранометра при этом возникает сигнал, который приблизительно равен ЭДС термобатареи 3 под действием ФАР, так как ЭДС термобатареи 4 в области ФАР незначительна.

Длинноволновое излучение (А>710 нм) Зо слабо поглощается стеклом КС 19 и поэтому мощности, выделяющиеся в поглотителях 1 и 2, оказываются приблизительно одинаковыми, также, как и мощности, поглощенные горячими спа- З5 ями термобатарей 3 и 4. В этом случае термобатареи 3 и 4 генерируют равные, но протйвоположно направленные ЭДС, и поэтому действие длинноволновой радиации сигнала на. зажимах 4р фитопиранометра не вызывает.

Точное выравнивание сигналов активного и компенсирующего элементов при окончательной регулировке.и настройке фитопиранометра достигается электрическим или тепловым шунтирова нием того элемента, который под действием излучения вне области ФАР генерирует больший сигнал.

Испытания опытных образцов фитопиранометров показали, что спектральная чувствительйость приборов в длинноволновой области спектра (>750 нм) не превосходит 0,5% от ее максимального значения в области

ФАР, что в 3-5 раз ниже уровня длинноволновой чувствительности известного устройства.

Погрешность при регистрации пространственно неоднородной еблученности в разработанном фитопиранометре отсутствует вследствие соосного расположения поглотителей излучения.

Фитопиранометр, содержащий герметичный корпус и установленные в нем два теплоизолированных от корпуса поглотителя излучения, контактирующих с двумя встречно включенными термобатареями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерений, поглотители расположены соосно друг эа другом в направлении распространения излучения, при этом первый по ходу лучей поглотитель выполнен из селективно поглощающего материала, непрозрачного для измеряемого излучения и прозрачного за пределами измеряемой области спектра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 317950, кл. G 01 N 1/12, опублик.

1971.

2. Козырев Б.П. Термоэлектрический фитопиранометр с сферическими фильтрами из стекла БС8.и КС19. Известия ЛЭТИ, 1967, вып. 66, ч. 1, ч. 37-39 (прототип).

ВНИИПИ Эакаэ 5052/41

Тираж 907 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4