Τι είναι το Πυρρολιομέτρο: Εργασία και οι εφαρμογές του

Γνωρίζουμε ότι ο ήλιος είναι ο κύριος ΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ στη γη. Έτσι, χρησιμοποιώντας αυτό, η παραγωγή ενέργειας μπορεί να γίνει μέσω της συλλογής ηλιακής ενέργειας. Έτσι η ζωή είναι σταθερή στη γη, επειδή ο ήλιος παράγει επαρκή θερμική ενέργεια για να διατηρήσει το έδαφος ζεστό, και αυτή η ενέργεια είναι με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Γενικά, είναι γνωστή ως ηλιακή ακτινοβολία. Αυτή η ηλιακή ακτινοβολία φτάνει στη γη μέσω της ατμόσφαιρας απορροφώντας, ανακλώντας και διασκορπίζοντας. Έτσι έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της ενέργειας στην πυκνότητα ροής. Αυτή η μείωση της ενέργειας είναι πολύ σημαντική διότι πάνω από 30% απώλεια θα συμβεί με τον ήλιο, ενώ 90% απώλεια θα συμβεί σε μια συννεφιασμένη μέρα. Έτσι, η μέγιστη ακτινοβολία που έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια της γης μέσω της ατμόσφαιρας πρέπει να είναι κάτω από το 80%. Ετσι το ηλιακή ενέργεια Η μέτρηση μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα όργανο όπως το Πυρελιομέτρο.

Τι είναι το Pyrheliometer;

Ορισμός: Το πυρρολιομέτρο είναι ένας τύπος οργάνου, που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της άμεσης δέσμης ηλιακής ακτινοβολίας κατά την κανονική εμφάνιση. Αυτό το όργανο χρησιμοποιείται με έναν μηχανισμό παρακολούθησης για να παρακολουθεί συνεχώς τον ήλιο. Ανταποκρίνεται σε ζώνες μήκους κύματος που κυμαίνονται από 280 nm έως 3000 nm. Οι μονάδες ακτινοβολίας είναι W / m². Αυτά τα όργανα χρησιμοποιούνται ειδικά για σκοπούς παρακολούθησης καιρού και κλιματολογικής έρευνας.

Όργανο πυρρολιομέτρου

Αρχή κατασκευής και λειτουργίας πυρρολιομέτρου

Η εξωτερική δομή του οργάνου Pyrheliometer μοιάζει με τηλεσκόπιο επειδή είναι ένας μακρύς σωλήνας. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον σωλήνα, μπορούμε να εντοπίσουμε τον φακό προς τον ήλιο για να υπολογίσουμε την ακτινοβολία. Η βασική δομή του Pyrheliometer φαίνεται παρακάτω. Εδώ ο φακός μπορεί να στραφεί προς την κατεύθυνση του ήλιου και η ηλιακή ακτινοβολία θα ρέει σε όλο τον φακό, μετά από αυτόν τον σωλήνα και τέλος στο τελευταίο μέρος όπου το τελευταίο χώρισμα περιλαμβάνει ένα μαύρο αντικείμενο στο κάτω μέρος.

Η ακτινοβολία της ηλιακής ακτινοβολίας εισέρχεται σε αυτήν τη συσκευή μέσω ενός κρυστάλλου παραθύρου χαλαζία και φτάνει απευθείας σε ένα θερμοστάτη. Έτσι, αυτή η ενέργεια μπορεί να αλλάξει από θερμότητα σε ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να καταγραφεί.
Ένας συντελεστής βαθμονόμησης μπορεί να εφαρμοστεί όταν αλλάξετε το σήμα mV σε αντίστοιχη ροή ενέργειας ακτινοβολίας και υπολογίζεται σε W / m² (watt ανά τετραγωνικό μέτρο). Αυτό το είδος πληροφοριών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση των χαρτών Insolation. Είναι μια μέτρηση ηλιακής ενέργειας, που λαμβάνεται σε μια καθορισμένη περιοχή της επιφάνειας σε ένα καθορισμένο χρόνο για να αλλάξει σε όλο τον κόσμο. Ο παράγοντας απομόνωσης για μια συγκεκριμένη περιοχή είναι πολύ χρήσιμος όταν δημιουργείτε ηλιακούς συλλέκτες.

Διάγραμμα κυκλώματος πυρρολιομέτρου

Το διάγραμμα κυκλώματος του πυρελιομέτρου φαίνεται παρακάτω. Περιλαμβάνει δύο ίσες λωρίδες που καθορίζονται με δύο λωρίδες S1 & S2 με την περιοχή «Α». Εδώ, χρησιμοποιείται ένα θερμοστοιχείο όπου η μία σύνδεσή του μπορεί να συνδεθεί με το S1 ενώ το άλλο είναι συνδεδεμένο με το S2. Μια ανταπόκριση γαλβανόμετρο μπορεί να συνδεθεί στο θερμοστοιχείο.
Η λωρίδα S2 συνδέεται με εξωτερικό ηλεκτρικό κύκλωμα.

Κύκλωμα πυρρολιομέτρου

Μόλις και οι δύο λωρίδες προστατευθούν από την ακτινοβολία του ηλιακού, τότε το γαλβανόμετρο δείχνει ότι δεν υπάρχει εκτροπή επειδή και οι δύο κόμβοι βρίσκονται σε ίση θερμοκρασία. Τώρα η ταινία «S1» εκτίθεται στην ηλιακή ακτινοβολία και το S2 προστατεύεται με κάλυμμα όπως το M. Όταν η λωρίδα S1 λαμβάνει ακτινοβολίες θερμότητας από τον ήλιο, τότε η θερμοκρασία της ταινίας θα αυξηθεί, έτσι το γαλβανόμετρο απεικονίζει την εκτροπή.

Όταν παρέχεται ρεύμα σε όλη τη λωρίδα S2, τότε ρυθμίζεται και το γαλβανόμετρο δείχνει ότι δεν υπάρχει εκτροπή. Τώρα, και πάλι και οι δύο λωρίδες έχουν ίση θερμοκρασία.

Εάν η ποσότητα ακτινοβολίας θερμότητας εμφανίστηκε στην περιοχή της μονάδας εντός του χρόνου της μονάδας στη λωρίδα S1 είναι «Q» και η απορρόφηση συντελεστή, έτσι η ποσότητα της θερμικής ακτινοβολίας που απορροφάται μέσω της λωρίδας S1 S1 εντός του χρόνου μονάδας είναι «QAa». Επιπλέον, η θερμότητα που παράγεται σε μοναδιαίο χρόνο εντός της ταινίας S2 μπορεί να δοθεί μέσω VI. Εδώ, το 'V' είναι η διαφορά δυναμικού και το 'I' είναι η ροή του ρεύματος μέσα από αυτό.

Όταν η θερμότητα που απορροφάται είναι ισοδύναμη με τη θερμότητα που παράγεται, έτσι

QAa = VI

Q = VI / Αα

Αντικαθιστώντας τις τιμές των V, I, A και a, μπορεί να υπολογιστεί η τιμή του «Q».

ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ

Υπάρχουν δύο τύποι Πυρελιομέτρων όπως SHP1 και CHP1

SHP1

Ο τύπος SHP1 είναι μια καλύτερη έκδοση σε σύγκριση με τον τύπο CHP1, καθώς έχει σχεδιαστεί με μια διεπαφή που περιλαμβάνει και βελτιωμένο αναλογικό o / p & digital RS-485 Modbus. Ο χρόνος απόκρισης αυτού του είδους του μετρητή έχει κάτω από 2 δευτερόλεπτα και ανεξάρτητα υπολογισμένη διόρθωση θερμοκρασίας θα κυμαίνεται από -40 ° C έως + 70 ° C.

CHP1

Ο τύπος CHP1 είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ραδιόμετρο που χρησιμοποιείται για τη άμεση μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτός ο μετρητής περιλαμβάνει έναν ανιχνευτή θερμοπυλών καθώς και δύο αισθητήρες θερμοκρασίας . Παράγει ένα μέγιστο o / p όπως 25mV κάτω από τις συνήθεις ατμοσφαιρικές καταστάσεις. Αυτός ο τύπος συσκευής συμμορφώνεται πλήρως με τα πιο πρόσφατα πρότυπα που καθορίζονται από ISO και WMO σχετικά με τα κριτήρια του Πυρρολιομέτρου.

Διαφορά μεταξύ πυρρολιομέτρου και πυρανομέτρου

Και τα δύο όργανα όπως το Pyrheliometer & Πυρανόμετρο χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτά σχετίζονται με την πρόθεσή τους, αλλά υπάρχουν κάποιες ανισότητες στην αρχή κατασκευής και εργασίας τους.

Πλεονεκτήματα

ο πλεονεκτήματα του Πυρρολιομέτρου συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

• Πολύ χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
• Λειτουργεί από ένα ευρύ φάσμα τάσεων
• Τραχύτητα
• Σταθερότητα

Εφαρμογές πυρελιομέτρου

Οι εφαρμογές αυτού του οργάνου περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Επιστημονική μετεωρολογική
• Παρατηρήσεις του Κλίματος
• Δοκιμές έρευνας υλικού
• Εκτίμηση της απόδοσης του ηλιακού συλλέκτη
• Φ / Β συσκευές

Συχνές ερωτήσεις

1). Ποια είναι η κύρια χρήση του Πυρρολιομέτρου;

Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της άμεσης δέσμης ηλιακής ακτινοβολίας.

2). Πού έρχεται η διαφορά μεταξύ Πυρρολιομέτρου και πυρανομέτρου;

Το πυρρολιομέτρο προορίζεται για τη μέτρηση της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ το πυρανόμετρο για τη μέτρηση της διάχυτης ηλιαχτίδας.

3). Ποιο είναι το κρίσιμο όφελος των Πυρελιομέτρων;

Παρέχουν εκτεταμένη αξιοπιστία και ανθεκτικότητα

4). Ποιες είναι οι χρήσεις του Πυρρολιομέτρου;

Αυτό το όργανο χρησιμοποιείται κυρίως για κλιματολογικές, μετεωρολογικές και επιστημονικές μετρήσεις ή παρατηρήσεις.

5). Ποια είναι η μέγιστη ακτινοβολία που παρέχει αυτή η συσκευή;

Μπορεί να μετρήσει έως και ακτινοβολία 4000 W ανά τετραγωνικό μέτρο.

Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση του πυρελιομέτρου που περιλαμβάνει κατασκευή, εργασία, κύκλωμα, διαφορές με πυράνομετρο, πλεονεκτήματα και εφαρμογές. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι τα μειονεκτήματα του πυριλιομέτρου;