Aktynometr

Aktynometr – przyrząd służący do pomiaru intensywności promieniowania słonecznego (docierającego na Ziemię bezpośrednio od Słońca), stosowany głównie w meteorologii. Mierzone jest przy tym, w przypadku aktynometrów w wąskim rozumieniu, przede wszystkim promieniowanie bezpośrednie, nie promieniowanie rozproszone (pyranometr) czy całkowite (solarymetr).

Zobacz też: barograf, barometr, ceilometr, ewaporymetr (atmometr).

Aktynometr – informacje ogólne, zasada działania

Aktynometry mierzą promieniowanie docierające bezpośrednio ze Słońca, rozproszone w atmosferze lub odbijane przez powierzchnię Ziemi. W użyciu są głównie aktynometry elektryczne (z detektorami podczerwieni) i bimetaliczne.

Obok bolometru, aktynometr to jedno z głównych urządzeń pomiarowych stosowanych w aktynometrii (zobacz: aktynometria). Zasada działania aktynometru opiera się na zdolności pochłaniania promieniowania przez ciało czarne oraz zamieniania go w energię cieplną (zależność temperatury elementu pomiarowego od intensywności promieniowania). Istnieje przy tym wiele rodzajów aktynometrów, przy czym najprostsze z nich zaopatrzone są w pojedynczą lub podwójną płytkę bimetaliczną (czarną i białą), którą podgrzewa promieniowanie słoneczne. W aktynometrze mierzone jest odkształcenie płytki powstające pod wpływem ciepła. W konstrukcji aktynometru brane pod uwagę są czynniki takie jak pojemność cieplna metalowych płytek, ich powierzchnia, zdolność do odbijania światła oraz zróżnicowanie powstającej pod wpływem określonych wartości temperatur krzywizny.

W innych rodzajach aktynometrów działaniu promieniowania słonecznego poddany jest papier fotograficzny. Mierzone są zmiany zachodzące w materiale światłoczułym pod wpływem promieniowania w określonym odcinku czasu. W aktynometrach stosuje się również fotorezystory (fotooporniki, oporniki fotoelektryczne) wykonane z siarczku kadmu, zbliżone do stosowanych w lampkach nocnych i systemach przeciwpożarowych. Zmiany w natężeniu promieniowania słonecznego powodują zmiany w rezystencji fotorezystora.

Etymologia: z języka greckiego, aktis – “promień” i metreo – “mierzę”.

Aktynometry: główne rodzaje

Rodzajem aktynometru jest aktynograf. Jest to urządzenie samopiszące, zaopatrzone w heliostat, samoczynnie regulujący położenie urządzenia względem Słońca, rekompensując wpływ ruchu dziennego.

Aktynometr Michelsona (konstruktor: W.A. Michelson) opiera się na płytce bimetalicznej pochłaniającej promienie słoneczne. Stopień rozszerzania się płytki pod wpływem promieniowania słonecznego zależy od intensywności tego promieniowania.

Aktynometr, który wyraża natężenie promieniowania w jednostkach absolutnych (w kaloriach) to aktynometr absolutny, określany też jako pirheliometr (pyrheliometr). Spotyka się też konwencję, by aktynometrami nazywać jedynie pyrheliometry o małej dokładności. Najdokładniejszy typ pyrheliometru (pyrheliometr wodny) skonstruował w  1909 roku amerykański astronom Charles Greeley Abbot. Pirheliometr wskazujący intensywność promieniowania rozproszonego to piranometr. Pyrheliometr z możliwością samozapisywania to pirheliograf (pyrheliograf).

Za szczególny rodzaj aktynometru uznać można także bolometr, urządzenie służące do pomiaru energii poszczególnych barw widma.

Bibliografia:

• Kazimierz Różdżyński, Miernictwo meteorologiczne, IMGW, Warszawa 1995.