|
|
|
| Een pyrheliometer is een instrument voor het meten van de directe bundel zonnestraling. Het zonlicht komt het instrument in door middel van een venster en valt op een thermokoppel,
deze zet warmte om in een elektrisch signaal dat kan worden gemeten. De spanning kan weer worden omgezet naar een waarde in watt per vierkante meter aan de hand van een voor elke pyrheliometer unieke gevoeligheid. Pyrheliometers worden gebruikt in combinatie met een 'tracker', dit is een systeem om de zon te 'volgen'. |
|
| Standaard pyrheliometer, voor het meten van de directe zonnestraling |
|
|
|
| Pyrheliometer: (1) droogpatroon en -indicator, (2) zicht voor uitlijning, (3) body, (4) bescherming, (5) verwarmd venster, (7) kabel |
|
| |
De straling wordt geabsorbeerd door een zwarte thermokoppel of thermometer (bijvoorbeeld een zwart gelakte strook metaal) of een zwart hol lichaam met bekende warmtecapaciteit. De invallende straling leidt tot verwarming, waaruit de stralingsflux kan worden berekend. Afhankelijk van
het type windscherm kan alleen de kortegolf stralingscomponent (kwartsglas) of de totale straling (kunststof) worden gemeten. Meters die de totale bestralingssterkte meten, pyranometers genoemd, werken zonder de indirecte bestraling af te schermen en zijn nuttig voor het meten van het vermogen van zonne-energiesystemen. |
| |
| Er worden drie verschillende meetprincipes gebruikt: |
| |
| faseverandering: |
| De warmteafgifte van het bestraalde lichaam wordt gebruikt om een faseverandering (smelten, verdampen) te bewerkstelligen van een stof die thermisch geleidend is voor het lichaam. |
| |
| Vergelijking van temperaturen: |
| De verlichte thermokoppel wordt vergeleken met een tweede thermokoppel of thermometer die niet wordt blootgesteld aan zonnestraling en op luchttemperatuur wordt gehouden. Het temperatuurverschil evenredig met de straling is z. |
| |
| Vergelijking van verwarmingsvermogen: |
| Het elektrisch verwarmingsvermogen dat nodig is om een onbestraald referentielichaam op dezelfde temperatuur te brengen als de bestraalde thermokoppel wordt gemeten. De bedrijfsstroom wordt omgezet in de meetgrootheid. |
| |
| Normen |
| Pyrheliometer worden geclassificeerd aan de hand van hun meetspecificaties. De Internationale Organisatie voor Standaardisatie (ISO) heeft in een standaard (ISO 9060) vastgelegd wat deze classificatie is. Regelmatig worden er vergelijkingsonderzoeken uitgevoerd tussen pyrheliometers. Het doel van de International Pyrheliometer Comparison die om de 5 jaar op de
World Radiation Centre in Davos plaatsvinden, is te zorgen voor het onderhoud van de World Radiometric Reference . Tijdens dit evenement brengen alle deelnemers (wetenschappers,
maar ook fabrikanten) hun instrumenten, zonnetracking- en data-acquisitie-systemen naar Davos om gelijktijdig zonnestraling te meten; De gezamenlijke data wordt verwerkt en is onderdeel
van de nieuwe WRR. |
| |
| Toepassingen |
| Pyrheliometer worden in het algemeen gebruikt in de meteorologie, bij klimaatwetenschappers, maar ook in materiaal testen, onderzoek en beoordeling van het rendement van
zonnecollectoren en fotovoltaïsche apparaten |
| |
| Gebruik |
| Pyrheliometers zijn meestal gemonteerd op een solar tracker die ervoor zorgen dat de pyrheliometer door de dag heen gericht blijft op de zon |
| Bronnen: Wikipedia-nl, Wikipedia-de |
|
|
|
|
|
|
