Einführung
Das Sternpyranometer wurde in der vorliegenden Form von Dirmhirn entwickelt. Es zählt innerhalb der meteorologischen Strahlungsmessgeräte zur Gruppe der "Schwarz-Weiß-Flächen-Pyranometer" und dient zur Erfassung der Globalstrahlung, der Himmelsstrahlung, der kurzwelligen Reflexstrahlung und der kurzwelligen Strahlung auf verschieden orientierten und geneigten Flächen. Globalstrahlung ist die aus dem oberen Halbraum auf eine horizontale Fläche auffallende Strahlung im Wellenlängenbereich des Sonnenspektrums von 0.3 bis 3 ?m, und ist die Summe der direkten Solar- und diffusen Himmelsstrahlung. Die Strahlungsintensität wird bei den Pyranometern nicht unmittelbar, sondern auf dem Umweg über eine durch sie erzeugte Temperaturdifferenz gemessen. Bei den elektrischen Pyranometern wird diese Differenz mittels Thermoelement in eine proportionale elektromotorische Kraft umgesetzt. Auf die Weise wird die komplizierte Messung eines Strahlungsstromes auf die einfache einer elektrischen Spannung zurückgeführt. Die in der Umweltforschung wichtige Messgröße "Globalstrahlung" muss unter verschiedensten Witterungsverhältnissen bestimmt werden können, so dass nur eine entsprechend robuste und korrosionsfeste Ausführung des Messgerätes einen störungsfreien Betrieb garantiert.
Beschreibung
Die strahlungsempfindliche Fläche des Sternpyranometers stellen 12 kreisförmig angeordnete, abwechselnd schwarz und weiß lackierte Kupferplättchen dar. Bei Bestrahlung erwärmen sich die schwarzen mehr als die weißen. Diese Temperaturdifferenz wird mit der an der Unterseite der Flächen angebrachten Thermosäule festgestellt. Die von ihr entwickelte Spannung beträgt ca. 15 ?V/Wm-2 bei einem Innenwiderstand von ca. 35 Ohm. Zum Schutz der Empfängerfläche ist eine Glaskuppel aus geschliffenem optischen "SCHOTT"-Glas vorgesehen, die mittels zweier Dichtungsringe und eines Schraubringes dicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Ein Trockenbehälter mit Silicagel unterbindet Kondensationserscheinungen im Inneren des Gerätes. Ein weiß lackiertes Metallgehäuse schützt den Trockenbehälter und verhindert eine Überwärmung des Instrumentes. Die Ausführung des Verbindungskabels erfolgt über eine wasserdichte Verschraubung, wodurch der Innenraum auch gegen Umgebungsluft abgeschlossen ist. Für die Nivellierung des Gerätes sind die drei Einstellschrauben an den Gehäuselaschen und eine Libelle vorgesehen.
Wartung
Die Glaskuppeln von Sternpyranometern, die im Dauereinsatz stehen, sollen mindestens einmal pro Tag sauber- und trockengewischt werden. Eisbelag muss sehr sorgfältig entfernt werden, eventuell Enteisungsspray verwenden. Bei Messungen während der Wintermonate ist eine Ventilierung und Beheizung des Gerätes angebracht, um ein Beschlagen des Glases durch Niederschlag in fester oder flüssiger Form zu vermeiden. Hierfür bietet sich das "Belüftungsgehäuse Modell Nr. 8106" an. Die horizontale Aufstellung soll möglichst täglich überprüft werden. Die Empfängerflächen müssen immer schwarz und weiß sein. Sollten an den Empfängerflächen Unregelmäßigkeiten bzw. andere Defekte auftreten, so ist eine Überprüfung in unserem Werk unumgänglich. Ein Zerkratzen sowohl der Empfängerflächen wie auch der Glaskuppel ist unbedingt zu vermeiden. An der Unterseite des Sternpyranometers befindet sich der abschraubbare Trockenbehälter, dessen Füllung aus Silicagel besteht. Diese Trockensubstanz muss immer rot sein. Sollte die Substanz blass erscheinen, muss sie gewechselt werden. Falls keine neue Füllung zur Verfügung steht, kann die Substanz bei einer Temperatur von 80°C reaktiviert werden.
Kalibrierung
Pyranometer im Dauereinsatz sollten mindestens alle 2 Jahre kalibriert werden, empfohlen wird eine jährliche Kalibrierung. Im Zuge dieser Kalibrierung wird auch der jährlich notwendige Dichtungstausch durchgeführt. Die Lieferfirma führt diese Servicearbeiten gerne für Sie durch.
Optionen, Ersatzteile
- Belüftungsgehäuse Modell 8106 für die Belüftung und Beheizung des Sternpyranometers, um ein Beschlagen der Kuppel bei kaltem und eine Kühlung bei warmem Wetter zu ermöglichen
- Glaskuppel
- 1 Satz Dichtungen (3 Stück)
- Silicagel-Behälter mit Füllung