Регистратор Кэмпбелла – Стокса

редактировать
Регистратор Кэмпбелла – Стокса, используемый в тропическом регионе. Регистратор Кэмпбелла – Стокса, адаптированный для использования в полярных регионах ( Правая сфера обращена на юг)

Регистратор Кэмпбелла – Стокса (иногда называемый сферой Стокса ) представляет собой тип регистратора солнечного света. Он был изобретен Джоном Фрэнсисом Кэмпбеллом в 1853 году и изменен в 1879 году сэром Джорджем Габриэлем Стоуксом. Первоначальный дизайн Кэмпбелла состоял из стеклянной сферы, помещенной в деревянную чашу, и солнце оставляло на ней след. Утонченность Стокса заключалась в том, чтобы сделать корпус из металла и установить за шаром держатель для карт.

Устройство предназначено для записи часов яркого солнечного света, который прожигает дыру в карте.

Регистратор солнечного света Кэмпбелла – Стокса

Этот базовый блок все еще используется сегодня с очень небольшими изменениями. Он широко используется за пределами США (регистратор солнечного света Marvin обычно используется в Национальной метеорологической службе США ).

Содержание

  • 1 Технология
  • 2 Преимущества
  • 3 Недостатки
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература
  • 6 Внешние ссылки

Технология

Хрустальный шар обычно диаметром 10 см (4 дюйма) и предназначен для фокусировки солнечных лучей на карту, установленную сзади и установленную на подставке. Карточка удерживается на месте канавками, из которых есть три перекрывающихся набора, чтобы учесть высоту солнца в разные сезоны года. Запись каждого дня идет на одну карту. В северном полушарии зимние карты используются с 15 октября по 29 февраля, карты равноденствия с 1 марта по 11 апреля и с 3 сентября по 14 октября. Поэтому летние карты используются с 12 апреля по 2 сентября. На каждой карточке указан час, местный полдень находится в центре, и читается в десятых долях.

В северном полушарии прибор устанавливается на подставке, обращенной на юг, чтобы обеспечить запись максимального количества солнечного света. Важно разместить устройство в таком месте, где солнце не будет закрыто зданиями, деревьями или флагштоками.

Модификацией стандартной единицы измерения для полярных регионов является добавление второй, ориентированной на север, сферы и карты для записи солнечного света летом, когда он остается в небе в течение 24 часов.

Преимущества

Основным преимуществом регистратора этого типа является его простота и удобство использования. В нем нет движущихся частей, поэтому он требует минимального обслуживания. Устройство можно использовать в любой точке мира с небольшими изменениями конструкции или без них. Пиранометры с электрическим приводом могут выполнять ту же работу, но регистратор Кэмпбелла – Стокса использует солнечную энергию.

Недостатки

Когда солнце находится низко в небе, у него может не хватить силы, чтобы правильно сжечь карту, и, таким образом, можно измерить только количество яркого солнечного света, а не видимого солнечного света. Это часто происходит на рассвете и в сумерках. Дождь может вызвать разрыв карты при ее извлечении, что затрудняет чтение. В районах с сильным морозом и в периоды ледяного дождя сферу трудно чистить, и ее нельзя снимать до того, как снова засияет солнце. Он также подвержен внешним, не погодным факторам, таким как пыль, грязь или засохший птичий помет, накапливающийся на стеклянной сфере, что требует частого осмотра и очистки.

Самая большая проблема - это чтение карт. В дни, когда солнце поочередно закрыто и закрыто облаками, количество ожогов на карте может быть таким же в течение 30 секунд и 5 минут. Таким образом, чтение карты может отличаться от одного наблюдателя к другому. Сравнение с автоматическими приборами на немецких станциях показало, что летом разница между двумя измерительными системами может достигать 4 часов в день. Средняя разница составила -0,23 ч, т.е. измерения регистратора Кэмпбелла-Стокса больше, чем у автоматического.

Инструменты стоят 500–2000 долларов США.

Ссылки

Дополнительная литература

  • Министерство транспорта - Метеорологический отдел (Канада) - Регистраторы солнечного света - Руководство 81, второе издание, 1966 г.

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 04:01:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте