DE1759212U

DE1759212U - Kleinfotometer zur messung der direkten sonnenstrahlung.

Info

Publication number: DE1759212U
Application number: DE1957V0008211
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Phys Dr Volz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-11-05
Filing date: 1957-11-05
Publication date: 1958-01-02

Description

Beschreibung

desKleinfotometer zur Messung der Sonnenstrahluns

(zumgleichlautenden Gebrauohsmueter. Antrag)

Das Kleintotometer dient zur raschen Messung der direkten

Sonnenstrahlung in zwei engen Bereichen des sichtbaren Spektrums, z. Bo in Rot und Blau. Bin Selen-Fotoelement befindet sieh am

Ende eines Tubus und ird durch Farbfilter hinduroh bewtrahlt

der entstehende Fotostrom wird an einem technischen Mikroamperemeter abgelesen. Zur Erleichterung der Auswertung der Messwerte zwecks Bestimmung der atmosphärischen Trübung (Dunstextinktion) dient eine Luftmassenskala, die die am Tubus des Kleinf@tometers angebracht ist.
Das Kleinfotometer besteht im weselntlichen aus dem in einem Holzkästchen 1 untergebrachten tubus a (siehe Abbildungen) mit Blenden und Filtern bund 0) Fotoelement d und Diopter e, Luft massenskala p sowie einem Mikroamperemeter i.
Der Tubus a ist bispielsweise 100 mm lang und hat 30 mm @. Bei Bauart 1 (Abb.2) befindet sich in der Front b des Tubus eine

Öffnungvon z. B. 7x12 sm Grosse, davor ein Weohselaehieber mit

einer gleiclweiten Öffnung und zwei kleineren Öffnungen , y.

In den Öffnungen P und y befinden sich beispielsweise ein Rot-

und ein blaufilter, in αein gleichartiges Blaufilter (zur Mes@ sung bei kleinen Blau-Intensitäten). Hinter der Frontöffnung

ist eine Linse von 47 mm Brennweite (zB.) Ih ihrem Brennpunkt,

ca 20 mm vor dem Tubusende, ist eine mit Mattglas hintere

ftgte

Öffnung o von z. B. lt5 mm .-Bei Bauart 2 des Tubue (Abb. 3)

sind in der Tubusfront b' zwei nebeneinanderliegende Öffnungen von z.B. 9 mm #, mit Rot- und blaufilter versehen. Durch den davor befindlichen Schieber wird jeweils eine Öffnung verdeckt.

In der Blende es vor dem Tubusende sind zwei engere Öffnungen, ebenfalls mit Mattglas hinterlegt. ist auch eine Bauart,

möglich mit nur einer FrontSffnung b (mit oder ohne linet) g die

Filter befinden sich dann in einem Schieber vor Öffnung eo Am Ende des Tubus ist ein Selen-fotoelement d von z.B. 25 mm# in einer Fassung angebracht. Dessen Fotostrom wird am Mikroamperemeter i abgelesen. Die Strommesser technischer Bauart haben

vollamsehäs zwischen 40 fnd 300/uA bei einem Widerstand ron oa

1000 Ohm. Anzeige und Skala Tonnen linear oder logarithmisoh

aein Die DIendenSffnuns-b und o in Tubus a sind so gewählte

dabei Maximaler Somenstrahluisintensität nahezu Vollaus-

Gehlag erreicht wird. Um das Ilikroamperemeter beim Transport

vorron T ; ych terune ? i su schüten ird bein Schlieseen

des Kastondocels l"der Kontakt k kurzgeschlossen.

Am. E2ide da Tubus sind außen horizontale Achsen g angebracht,

sie s : bid in einen Lagerbco h nibed claert, sodasa der Tubus

zur Einstellung aaf die Sonne leicht von Hand im Höhenwinkel

gedreht werden kann und in eingestellter Hohe stehen bleibt.

An der oberen Seite des Tubus befindet sich der dreiteilige

Diopter e ur ßrob (io) Peineinstellung (e-e-) auf diw

Son.'-ie.

(el,-e3) aut die

m aus den I ? c3. vjrten die Dun'ctrübung zu berechnenauas di$

"optische Luft ? a. e. sue 1. 1" ( Scoans d.'r Sonnenhöhe, Weglänge der

3on"T. emt2's. hl is iii öcr Atnosphre ; für enttatand der Sonne ist

111)bekannt sein An dr Lufm"'cpkaa p dea leinfotometßrw

Di t ab3lc'3Gn werden.. Dics linear geteilte Skala ist

silioh aussorhalb am ubus bofctit und ha. t ihren Nullpunkt

i. Hittelnkt der Ache g 4r. cer eitenwad es Hbizkästchene

l ist eine die LftN"conknla rahesu streifende durchsichtige

rir.tteMiGbrs'cht nit oberere crdcr ante &''*' ?"<' Die Kante

Die Kante

über dem

befindet sio ep'u eine i'eit der uftmanenskala. über dem

Achacnmitolpunkt. Der Sctpnkt dierer Kante mit der Luft-

Mr'ensla. p ergibt dann dn uftmasnenwert M (a. Abbel als Bei<-

apiol) nachdem as dhon mittels der Stellschraube m und der

Lib&He B. wagreeht gestellt und der Tubus mittels des Diopters.

aufdie onne eingerichtet wurde.-amit das Fotoelement währen<

derLuftassenbestRnpg Tor Bestrahlung geschützt ist, befindet

Ühtt<tiy$-

sich vor der Pront des Sba ein (zur-HeuGr-ng hochklappbarer)

Deckelf<""-Sei ti.fem Somenstavid kann die vordere S9hmalseite

l' (in Abb. l links) des HolKkstshens heruntergeklappt werden.

ir. lin

Die verwendeten handelsüblichen Selen-Fotoelemente haben

normaleZotoalemente sincl benondern

aseucht Mnd a. r. n3v. hlt so&ss die X. urzseit-rmüd'ung kleiner

als l bei 5 sec dauernder Bestrablu-ig ist, die 2emperaturab-

hSsgicit liet urter 0, 07 /C* Die Spektrlverteilung der

'beispielsweise mit den-3-las-. bsorptionsfiltern BG 12 (Blau) und

R (Rot) (Fa Schott & Gen., Mainz) gemessenen Strahlung ist in

Abb. 4 darseatellt die Filterscherpunkte sind 0, 44 und 0, $3/n.

Die Aus'vertunß der Mernen zur Bestin-nung der Dunstextink.

tion. in den Filtroreiche erfolgt im wesentlichen nach

A w JoA L

so-ss"m 'o\'" -i Anaslge (J)

aD\(II)/-a-r. bei lorithmisoher Anzeige

Skala) i

L hee-'.'x. Tt ==- !'-,, . J-..-,,-= er'"33 3trhlungacrte (lineare

d-nL-rt ?'.. l :'ior. or enen geeignty

r fi, 3s mfv ;

.... ". !' :'".-''-''"'.-)"'. -.- :'''.'."\ : ir.'t ri : r Luft ;

geeigneter

; ; ;''" R : optioc fl e mit Jkla p bestimmt.

? io ? G ? i' ! : rah. ! ;'T. ! B ? rr"'''. , t dc Kirinfotoneter dienen

htUbli" !"- : ti' ;'' :.'. . j -u :''.-'"''''. n. !, der Atuoephäre durch

Dunt n : o nn tb, 0 ? ti fr roblene der Astronom

ni. 3 <'.-''-/Looroloic : :'' 'c-ctiH.. u ; d&r ind striellen Ra-uah-

r. r ui-icio''. vinr, ti' :'. ot.-'ur' :.). uio i'ii enigeu Sekunden

ausuro. nc.-'"". i :'cii i ?". ' ; c. Ju.'tr. tibuinhen, in denen

l', J1 f-,- ; : \. t :, v : I.','',' : i. ; : : io : 1'. : : : r u'.'er der : Betrag der

D.-., rc : i"iö-. i uc.' !. : :'... : ; ûL'. I : II.. 1-. tr\ílbl.. J.'uiuJ. len, in denen

Rherseise uch die G-Uc'-env'j'rtoilT'-r'es ercßols bestimmt

v'crJ'e. : . . :. c ; :..'" : ud. l . t. :. c ; ii...'ji'aLl'. ß&t'f. sungen und Trü-

LunsbGs'rr f.'. t.'..' :"r'hlio'.'''l' !. c.'"it"'bcciut geeichten

yrholiooternmf.":i''' :. '1."'-' ktio'etern mit trägen

FJ 7 A rE) S 1 ? % 7 i f t t7 11 f ; i. O u n tf t 1 lU t g e e i C ht e n

dzo iii (tuat

t'n n

elage) da

1 t a n » iri denen

der,'Petrag, der

ii-keit und damit

bestimu"

und lrU-

Die"Gr ;."u.-. (' : ci- Tt-. l3tr. : hln"i (.'. ellcl'L'e., 5 bia 4-A) erlaubte

iino'. ? j.-L... : L ; vu Dutcti. tiu (vor-.ec itn. Sichtbaren)

und asoerdaDfaboorntion im Ultrarot. ? dien' ? Trennung durch

90 nt, >X rr¢ rrennum3 dureh

B. m ;' von Qls-LorFtiocfiler. nherunsweise durehzufUh

ron 3ind'...'3'en der Eigenart aieer Filter, in ultrarot Strahlung

d'nr lisul''' 'on or .' ; :. J : : t'3 un ciic li. uten dauernde Differenz-

riosij'un. '.. noic'.'j. t'. lich". Ai'Bvr'bUj-'.''n. iti-. Die beim'&e<-

(vo-i-a Siolitbaren)

schribenon Kleifoocter als pfner benutzten Seien-Foto*-

n.'d=ohziiet) 2"

JoJ. J, " : lc' bnGlJ. K16i :. 11' ()"lúO1ú.')"tiGj." uls &mpfi. 11ger b<J1l1ltz. ton Selen- : i'o'io-

ilt i i trar t

daiiernde Differenz-

Die beim Be-

als Selen-Ifote-

elementesind : mr iM Sichtbaren (0, bia u, 7/u.) empfindliche so-

dasa die it den angehobenen Filtern erhaltenen esswerte unab

hni voneinander sind und die pektralbereiohe enger sindw

Wegen der Kürze der Meßzeit braucht das Kleinfotometer der benz

nicht zu iierden, 9 aoäaae sich NaohtWir6-

einriohtunen erübrigen. Weitere Vorteile des Kleintotometers

inneringorenBaukosten,auc sind Strahlungaempfanger

und StroMnossor unempfindlich en äußere Einflüsse Nine weaen-

liehe Neuerung ist die direkte hessun dar optisohen Luftmaasa,

wahrend bisher die Luftasso bzw. Sonnenhöhe aus der Uhrzeit .

rechnetYv'urdo. Zu leichter Bediebarkeit und bester Tranaport-

fähigkeit des Kleinfotometers koMmt deshalb einfache und aohnlle

usuertbs-rkeit der nscunen* Diae'Eigenschaften und Vorteile

sind geeignet, um Jas Kleinfotometer an violen Meßstellen dauernd

zur nasun der So nenstahlunc und cur Überwachung der ate »

sphrischon Trbun einzusetzen.

ScrbTOjoruche.

r w w t w »] ~ e

dc-rXloinfotonetcr 3ur resung der direkten Sonnenstrahlung, da

durch gekonnzeichnet, dass der blaue und rote Spektralbareioh

durch eine Blende (b) mit Blau-und Rotfiltern und Schieber (n&

eventuell Linse) in einen Tubus (a) eintritt, durch eins-weite

Blende (c) mit atglasscheibe diffus gemacht wird und dann

af ein olcn. Fotoeljment (d) auftrifft, doßen Fotoatrom an

einem technischen Mikroampereeter (i) mit linearem oder lo-

rithmischer Auc.'nchlag (und'Veilung) abgelesen wird.

2.Xleinfot meter nah Absprach l, dadurch gekennzeichnet, da. es

der Tubus 7 iS henvi*Rel ve. rstellbars dem llLuo

peremeter(i) in ein Kästchen (1) montiert ist und 4a88 41.

zurAuswertung der i'le . 3werte benötigte optische Lufmaose M

n ch'Einstellung dos'Mubs auf die Sonne und J ustierung det

Kdhens an einer Skala, (p) direkt abgelesen werden kann.