暗筒式日照计

编辑:知识号互动百科 时间:2017-12-13 13:34:03
编辑 锁定
又称“乔唐式日照计”,是测定实际日照时数的一种圆筒状仪器。
中文名
暗筒式日照计
外文名
dark-tubesunshine recorder
相关术语
日照计
学科分支
大气科学 大气探测

暗筒式日照计仪器构造

暗筒式日照计用以观测阳光照射的起止时间及统计日照时数。它由金属圆筒(底端密闭,筒口带盖,两侧各有一进光小孔,筒内附有压纸夹)、隔光板、纬度盘和支架底座等构成。筒的一端密闭,一端装有园盖。筒身两侧各有一个圆锥形进光小孔,两孔位置前后错开。筒的上部有一块隔光板,用于使上、下午的日光分别进入孔内。筒内有一弹性金属压纸夹,用于固定记录纸。仪器是利用透过仪器上的小孔射入筒内,使涂有感光药剂的记录纸上留下感光痕迹线。照射过的记录纸经清水漂洗后,即能观测日照的起止时间及日照时数,这是气象台站常用的仪器。
图1 暗筒式日照计结构简图及实物图[1] 

暗筒式日照计技术参数

日照记录时间:05:00~19:00
纬度使用范围:0°~60°
精度:各真太阳时,时钟时间与日照记录时间的误差不超过±3分钟

暗筒式日照计使用方法

(1)仪器应安置在终年从日出日落时太阳光均能照射到的开阔地点,通常安置在观测场内或平台上。如果观测场没有适宜地点,可安装在平台或附近较高的建筑物上。安置时,座架要保持水平,以水准器的水准泡居中为准。
(2)仪器安装时,利用座架上的南北线标记,将筒口对准正北方向,并固定日照计底座。然后转动筒身,使支架上的纬度标尺所示角度与观测地点的纬度相合,紧固螺帽,切勿松动。为避免用水平仪、经纬仪等测量的误差,安装后可用感光迹线来检查是否准确。
(3)校对仪器:装入记录纸,自其两小孔的位置应分别落在记录纸的6时及18时两条线上,真太阳时的正午两小孔日照光线均应落在12时上。
(4)装置记录纸时,先将纸卷成圆筒状再插入筒内,使纸上10时线与筒口的白线相合,14时线与筒底的白线相合,并使纸上的两孔分别与筒上的两孔对准,然后装入压纸的弹性金属夹(开口处向上)。
(5)日照纸的涂药质量直接关系到日照记录的准确性。因此,应特别注意对药品的贮藏、配制及日照纸的涂刷。感光液应按下述方法配制:
①用清水50克,溶入赤血盐5克,装入瓶内,放在暗处待用。
②用清水50克,溶入柠檬酸铵15克,装入另一个深色瓶子,放在暗处待用。
③需涂刷记录纸时,应取等量(如各5克)的上述两种溶液,混合后即可涂刷。不要将两种溶液全部混合完,以防久藏失效。
(6)进光小孔切勿用针或其他尖硬物攻钻,以防眼孔扩大。两旁螺丝不可任意松动,以防变动进光位置。若有积尘可用软毛刷除去。

暗筒式日照计误差来源

仪器观测到的日照时数误差,除受安装标准及环境条件影响外,还受仪器性能、操作方法、天气条件、日照纸与所用药品的质量等因素影响。劣质维护也是造成误差的原因之一。
日照纸所用的药品柠檬酸铁氨与赤血盐质量好坏,以及涂药方法是否得当,是影响该仪器准确度的主要原因, 其次由于该仪器的日照纸需人工制作、 安装和更换,日照时数需要根据感光迹线进行人工判断,由此导致测量结果主观性强,精度相对较低。
影响日照时数准确度的因素是错综复杂的,日照计的安装、日照纸质量及涂药的好坏、仪器日常维护等都会引起日照时数的误差。但只要按规范操作并注意维护仪器,就可以将误差降到最低,从而提高日照观测数据质量。[2] 

暗筒式日照计正确维护

每月维护仪器时应检查日照计的水平、方位、纬度的安装情况,平时要注意分析日照迹线,从迹线中发现问题,并及时纠正。日照计因长期风吹日晒,会使小孔慢慢变小,有的日照计从外观看还有小孔,而实际上小孔几乎被封塞,这种情况不易被发现,因此值班员要经常用针头通一通小孔。此外,每天日出前应检查日照小孔有无小虫、尘沙等堵塞或被露、霜等遮住,每小时巡视仪器时要注意有无鸟粪,及时清除堵塞或遮住小孔的障碍物,清除时避免人为遮挡进光孔影响记录。每天换纸时还应用手电筒对准小孔向里照,看能否清楚地看到光束照到纸上。[3] 
参考资料
  • 1.    孙学金,王晓蕾,李浩,等.大气探测学:气象出版社,2010
  • 2.    陆忠涛,于淑静,侯士波.高纬度聚焦式与暗筒式日照计测量误差探讨。黑龙江气象,2012,29(2)
  • 3.    李乃标,原连星.暗筒式日照计的正确安装与维护. 气象研究与应用,2009,30(增刊).
词条标签:
中国气象学会