Пиргелиометр

Пиргелиометр, прибор для измерения тепловой энергии солнечного излучения (смотрите Актинометрия); предложен в 1837 г. Пулье (Pouillet), который произвел с ним ряд актинометрич. исследований. Прибор состоит (фигура 1) из тонкостенного цилиндрич. сосуда А, верхняя поверхность которого закопчена. В сосуд налита вода, и он представляет собою не что иное, как калориметр. Внутри трубки D находится термометр Т для определения <° воды. Сначала прибор направляют в противоположную сторону от солнца и измеряют падение ί° в течение 5 мин. Затем воспринимающую часть А направляют прямо на солнце и отмечают повышение температуры также в течение-5 мин. После этого повторяют опять первую операцию. Зная теплоемкость калориметра, можно определить общее количество тепла, получаемого единицей поверхности в единицу времени. Результаты, полученные Пулье, очень хорошо согласуются с современными.

Видоизменением описанного прибора является так называемый серебряный П., предложенный Смит-сонианской обсерваторией. Прибор этот (фигура 2) имеет широкое распространение, особенно в Америке и отчасти в Европе. В серебряном диске А сделано отверстие, через к-рое входит шарик термометра, трубка которого В согнута под прямым углом. Отверстие выложено тонкой стальной пластинкой и в него налита ртуть для лучшей передачи тепла. Серебряный диск заключен в латунную цилиндрич. коробку С, которая в свою очередь вделана в деревянную оправу D для предохранения инструмента от внешних Г-ных изменений. Пучок солнечных лучей входит через коробку В с рядом диафрагм F, так что лучи падают только на диск. При помощи диафрагмы Я можно по желанию или открыть или за крыть отверстие трубки Е. После установки прибора на солнце открывают диафрагму так, что лучи падают на А. Достаточно 100 ск. времени, чтобы установилось определенное тепловое равновесие. Из наблюдаемого при этом повышения t° можно вывести значение интенсивности солнечного излучения. Несмотря на сравнительную простоту конструкции, результаты наблюдения получаются с большой степенью точности.

П. системы нроф. В. А. Михельсона имеет широкое применение в Запад

ной Европе и в СССР. Он состоит (фигура 3) из биметаллич. пластинки А, закрепленной с одного конца и подвергающейся радиации солнца через отверстие D. Перемещение свободного конца Р наблюдается с помощью микроскопа М. Прибор предварительно калибрируют, производя одновременные наблюдения с абсолютным инструментом. Самые наблюдения производят, отмечая степень отклонения Р при открытом и закрытом отверстии D. Вследствие малой теплоемкости пластинки А инструмент отличается большой чувствительностью, и с помощью его можно очень быстро определить солнечную радиацию.

Абсолютный водоструйный П. Abbot’a и Fowle’fl (фигура 4) представляет собою комбинацию «черного тела» и калориметра особой системы. Главным нововведением, примененным в этом приборе, является камера, в которой полностью абсорбируется энергия солнечных лучей, т. ч. нет необходимости вводить особые поправки на отражение лучей. Солнечные лучи, пройдя через трубку В и отверстие С, входят в воспринимающую камеру А с конич. основанием II. которая служит черным телом. В то же время через трубку Е идет ток воды, омывающий прибор; перед воспринимающей камерой t°

воды тщательно измеряется с помощью термоэлемента D_lt после чего вода циркулирует вокруг камеры; здесь она нагревается под влиянием тепловой энергии, вступившей в камеру, а затем вода выводится наружу через отверстие F. Перед выходом <° воды вновь измеряется с помощью второго термоэлемента В.,. Вода циркулирует по особым спиральным каналам. Для предохранения от изменения внешней t° весь прибор заключен в дыоаровский сосуд К. Таким образом изменение <° в водяной струе, цир-

Фигура 1.

стоянной ί°, в дени купирующей около прибора, служит мерой солнечной инсоляции, определяемой с помощью измерения количества электрической энергии, пропускаемой через манганиновую обмотку вокруг конуса Н и нагревающей как воспринимающий сосуд, так и циркулирующую воду.

Компенсационный П. сист. Онг-стрема (фигура 5) представляет прибор для абсолютного определения интенсивности солнечного излучения. Он состоит из двух зачерненных пластинок S и Т одинакового размера, к которым прикреплены спаи двух термоэлементов а и b. Когда пластинка $ подвергается действию солнечного нагревания, а пластинка Т, защищенная ширмочкой от солнца, остается при по-возникает термоток, и стрелка гальванометра G_x отклонится. Если пластинку Т нагреть до одинаковой t° с пластинкой S, термоток в цепи прекратится и стрелка гальванометра G_L возвратится в нулевое положение. Нагревание осуществляют с помощью электрич. тока от батареи Е, быстро подбирая надлежащее сопротивление R и определяя силу тока гальванометром G2- Эти измерения дают все необходимые данные для определения солнечной радиации.

Некоторые виды пиргелиометров сконструированы для непрерывной регистрации солнечной инсоляции.

Лит.: КлоссовскийА., Метеорология, Общий курс, ч. 1, Метеорология статическая, Одесса, 1908; Михельсон В. А., 35 лет актинометрич. исследований, «Записки Моек, метеорол. общества», М., 1928, въш. 3; Инструкция для производства наблюдений пластинчатым актинометром Михельсона, Л., 1929; ВейнбергБ. П., Желтый уголь, Мощность лучистой энергии солнца, Л., 1929; «Astrophysica! Journal», Chicago, 1911. В. Пришлецов.