|
|
Campbell-stokes Zonneschijnmeter |
|
|
| In 1853 bedacht John Francis Campbell de eerste zonneschijnrecorder. Sir George Gabriel Stokes paste het vervolgens aan in 1879. Campbell bedacht het idee van een glazen bol gevuld
met water om als lens te dienen om zonlicht te focussen en een houten oppervlak te verschroeien. Oorspronkelijk de wand van de houten container van de bol. Later verbeterde Campbell het ontwerp door de met water gevulde bol te veranderen in een massieve glazen bol. Hoewel het nieuw was, had het basisontwerp een beperkt nut omdat de herhaalde schroeiplekken op dezelfde schaal geen duidelijke meting van de ontvangen zonneschijn konden geven. |
| |
| Verschillende mensen, waaronder Campbell zelf, experimenteerden met het idee om een vervangbare strook materiaal te gebruiken om de dagelijkse zonneschijn nauwkeuriger te meten.
Het was echter George Gabriel Stokes die met het idee van verwijderbare kaartstroken rende en het ontwerp produceerde dat tegenwoordig algemeen wordt gezien. Door de bal in metalen klemmen te hangen en een metalen ring met groeven erin te maken om de kaart stevig vast te houden, verbeterde Stokes het ontwerp tot een ontwerp dat meetbare en nauwkeurige resultaten opleverde. In feite wijken moderne ontwerpen weinig af van het origineel. Er is echter standaardisatie geïntroduceerd door de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) om ervoor te zorgen
dat wereldwijde metingen vergelijkbaar zijn. |
 |
| Werking Campbell-Stockes (RMetS) |
|
|
 |
| Campbell zonneschijnmeter (RMetS) |
|
|
 |
| Campbell-Stockes zonneschijnmeter |
|
| |
| Het meten van de duur van de zonneschijn |
| |
| Bij zonneschijn zou de glazen bol de stralen focussen en een gat door een strook fotogevoelige kaart branden. Als de zon langs de hemel beweegt, wordt er een overeenkomstig gat in de
kaart gemaakt. Geen zonneschijn betekent geen gat. Zonneschijn met een lage intensiteit (mogelijk bij zonsopgang en zonsondergang of gedeeltelijke bewolking) kan alleen verschroeiing van
de kaart veroorzaken. |
| |
| Verschillende gevormde stroken kaart worden gebruikt om rekening te houden met de verandering in de positie van de zon aan de hemel gedurende het hele jaar. Meestal zijn er 3 vormen beschikbaar. |
| |
| Aan het einde van elke dag zou de kaart worden verwijderd. De lezer zou de brandgaten meten. De lengte van de gaten die in de kaart zijn gemaakt, zou de duur aangeven. In de loop van de
tijd kwamen er tools beschikbaar om de nauwkeurigheid van de aflezing te verbeteren |
| |
 |
| Campbell-Stokes zonneschijnmeter |
|
|
 |
| Uitleesstrook zonneschijnmeter (Blue Hill Observatory) |
 |
| Uitleesstrook zonneschijnmeter (Blue Hill Observatory) |
|
| Nadelen van de Campbell-stokes |
| |
| Hoewel ingenieus voor zijn tijd, heeft de Campbell-Stokes-recorder verschillende nadelen. Ten eerste betekende de lagere instraling bij zonsondergang en zonsopgang soms dat de kaart niet volledig was verbrand. Op dagen met fragmentarische zonneschijn moet de kaartlezer interpretaties maken. Deze interpretaties kunnen grote verschillen in de duur van de zonneschijn veroorzaken. Andere factoren, zoals regen die de kaart beschadigt en sneeuw / vorst die het kristal bedekken, zorgden voor verdere onnauwkeurigheden. |
| Bronnen: Earth Science, RMetS |
|
|
|
|
|
|
