преобразователем с конической приемной полостью диаметром 4 мм и углом при вершине 15°. Внутренние стенки конуса зачернены. Коэффициент поглощения в спектральном диапазоне 0,25-15 мкм не менее 0,994, в диапазоне 15-30 мкм не менее 0,9. В приборе использована термоэлектрическая батарея сопротивлением 10 кОм. Приемник содержит две приемные полости - одну рабочую, другую компенсационную. Чувствительность около 1 В/Вт. Диапазон измеряемых мощнастей от 5 10~*Вт до 7 ICBt, постоянная времени не превышает 5 с. По метрологическим и техйическим характеристикам является лучшим из имеющихся в настоящее время аналогичных приемников излучения.

Эталонный приемник для абсолютных измерений радиации в оптическом диапазоне волн [61] содержит четырехкамериый прямоугольный коллектор - модель черного тела размерами 10 X X 12 X 3 мм, изготовленную из медной фольги толщиной 40 мкм. Внутренние стенки черненые. К задней стенке вмонтирован нагреватель и горячие спаи термопар. Термобатарея хромель-копель из восьми термопар диаметром 50 мкм и длиной 7 мм, к холодным спаям припаяны рассеиватели тепла в виде зачерненных пластинок 2 X 5 мм из медной фольги толщиной 25 мкм. Коэффициент поглощения камеры 0,9985. Точность градуировки 2,5%, чувствительность 0,08 В/Вт.

Вакуумные батарейные приемники для спектральных работ и дозиметрии (рис. XIV. 46, XIV. 47). В вакуумном приемнике с зеркальной сферой [61] использована серебряная плоская прием-

Рис. XIV.46. Конструкция приемника излучения для спектральных работ:

/ - приемная площадка; 2 - изоколлектор; 3 - слюда; 4 - держатель; 5 - термопары хромель - копель (0100 мкм, / = 5 мм) [48].

ная площадка диаметром 5 мм и толщиной 10 мкм, черненая с одной стороны и полированная с другой (рис. XIV. 48). Площадка подвешена на трех термопарах хромель-копель диаметром 25 мкм и длиной 5 мм к кольцу йз серебра толщиной 20 мкм, с внутренним диаметром 10 мм и внешним 14 мм. Приемник охвачен двумя стеклянными зеркальными полусферами диаметром 34 мм. Чувствительность в вакууме 2,16 В/Вт, степень черноты 0,9886, сопротивление термопар 38 Ом.

В настоящее время в спектральных приборах чаще всего используют дифференциальные приемники из полупроводниковых материалов.

Актинометры - приборы для измерения потоков лучистой энергии в атмосфере и гидросфере, для исследования радиационных свойств естественных поверхностей и сред [35, 45, 57, 96].

Пиргелиометры используют для измерения прямой солнечной радиации. К числу абсолютных (компенсационных) относятся приборы, выполненные по схеме Онгстрема. Они содержат две плоские приемные площадки из манганина, одна поверхность площадок черненая, к центру другой присоединены спаи дифференциальной медь-константановой термопары. Приемные площадки идентичны, при их освещении солнечными лучами ЭДС термопары равна нулю. Измерение мощности потока излучения производится при облучении одной из площадок, через другую пропускают электрический ток, тепловое действие которого эквивалентно облучению. При равенстве температур на площадках электрическая мощ-

3 4 5

Рис. XIV.47. Конструкция приемника излучения для дозиметрии: /, 2 - приемные площадки; 3 - термопары хромель - копель (0 100 мкм); 4, 5 - изоляторы; в - слюда [48].

Рис. XIV.48. Приемник со сферической отражающей поверхностью:

/ - серебряная приемная площадка; 2 - стеклянный зеркальный шар; S - термобатарея; 4 - зеркальное кольцо для теплосброса [61]

ность равна мощности излучения. Площадки помещены в трубчатый корпус с диафрагмами для защиты от посторонней радиации и ветра.

В пиргелиометре конструкции Бойко использована одна диафрагма, основание с площадками вращается в корпусе; количество термоэлементов удвоено.

В приборе Янишевского применены круглые диафрагмы, увеличено число приемных площадок, использована термобатарея из 23 элементов, что позволило повысить чувствительность и быстродействие.

Для измерений солнечной радиации используют также актинометры с.термобатареей из ленточных или проволочных термопар, по конструкции подобные приведенным на рис. XIV. 41, XIV. 42. В центре батареи установлен серебряный черненый диск, наружные спаи термостатированы корпусом прибора. Интенсивность радиации определяется по развиваемой термобатареей ЭДС, приборы предварительно градуируются. К таким приборам относятся актинометры Савинова конструкции Янишевского, Линке - Файснера с ленточными термопарами, Молля - Горчинского, Эпплея и др. Широко применяется актинометр АТ-50 с термобатареей из манганиновых и константановых полосок. Сведения о приборах приведены в табл. XIV. 9.

Вариант абсолютного термоэлектрического актинометра [37] приведен иа рис. XIV. 49. Градуировка прибора производится электрическим нагревателем. По расчету различие в тепловых по-*

Параметры некоторых типов термоэлектрических актинометров

Таблица XIV.9

Пиранометр Онгстрема

Пиранометр Калитииа

Пиранометр Киппа G18 Пиранометр Эпплея

Пиранометр Волошина Звездный пиранометр Пиранометр ЛЭТИ № 356 Пиранометр ЛЭТИ № 357 Пиранометр типа М80, ГГО,

№ 8213 Пиранометр

№ 10612 Пиранометр

ского

Пиранометр Дирмхирна Балаисомер Михельсона Балансомер Янишевского Пир геометр Онгстрема Пир геометр Савинова Пиранометр М-80 Пиранометр П 3 X 3 Балаисомер М-10 Походный альбедометр 3x3

Балансомер полупроводниковый БРП

типа М80, ГГО, Молля-Горчин-

токах при нагревании электросопротивлением и при облучении не превышает 1%. Энергия, отводимая через термобатарею, достигает 90%. Ошибка градуировки не более 0,1%. В приборе применена дифференциальная схема включения батареи. Параметры при-.бора: чувствительность 30 мВ/Вт, инерционность 20 с, площадь приемной поверхности 0,95 см, коэффициент поглощения О 95 сопротивление батареи 120 Ом, погрешность измерений 1%.

Пиранометры применяются для измерений суммарной и рас-сеянноивв атмосфере радиации Солнца. Для уменьшения влияния длинноволнового излучения, обусловленного разогревом атмосфе-

Параметры пиранометров ЛЭТИ [60]

Рис. XIV.49. Схема абсолютного термоэлектрического актинометра:

/ - приемник; 2, 5 - термобатареи; 3 - нагреватель; 4 - компенсационный приемник; 6 - диафрагма [37].

Рис. XIV.50. Пиранометры ЛЭТИ с одним (а) и двумя (б) полусферическими входными окнами:

/ - приемная площадка: 2 - входные окна; 3 - термобатарея; 4 - теплоотвод [60].

ры и поверхности Земли, используют фильтры [56, 68] или дифференциальные термобатареи, у которых спаи каждого термоэлемента присоединены к приемным площадкам с избирательным поглощением. Для абсолютных измерений используются пиранометры Онгстрема. Применяют и относительные приборы, требующие градуировок (вакуумный пиранометр Калитина, пиранометр Янишевского с ленточными батареями, пиранометры Киппа, Эпплея, Волошина, звездный пиранометр и др.). Широко применяются серийно выпускаемые пиранометры М-80 и П 3 X 3 (см. табл. XIV. 9).

На основе термоэлектрических батарей [60] в ЛЭТИ разработаны пиранометры, схемы которых приведены на рис. XIV. 50. Параметры прибора приведены в табл. XIV. 10, сравнительная характеристика приборов - в табл. XIV. 9. Параметры других типов приборов приведены также в табл. XIV. 9.

Для повышения точности измерения плотности полусферического излучения [1] предложено использовать приемную площадку, разделенную на изолированные друг от друга секторообразные лепестки, в которые вмонтированы спаи термобатареи. Расчет чувствительности и инерционности газонаполненных радиационных термоэлементов с вьтеленной приемной площадью приводится в работах [11. 27].

Радиационные балансомеры. Ими производится измерение разности потоков радиации, поступающей на поверхность Земли и от ее поверхности. Прибор содержит две приемные площадки, расположенные параллельно друг над другом. Наружные стороны площадок зачернены, между внутренними поверхностями установлена термобатарея. ЭДС термобатареи пропорциональна разности потоков излучения, поступающих на приемные площадки. Приборы или градуируют, или проводят абсолютные измерения с помощью нагревателей, вмонтированных в приемные площадки для компенсации разности потоков (прибор Михельсона). Широко применяют балансомер М-10; в нем использована термобатарея из константаиовой ленты с нанесенным слоем серебра. Параметры балансомеров приведены в табл. XIV. 4, XIV. 9.

Используют также радиационные балансомеры, содержащие две пары последовательно и дифференциально включенных термобатарей [62]. Батареи попарно присоединены горячими спаями к двум парам противоположно направленных приемных площадок. Каждая пара площадок обладает избирательным коэффициентом поглощения - одна из них имеет покрытие, воспринимающее коротковолновую область радиации, другая - покрытие, воспринимающее область длинноволновую. Холодные спаи прикреплены