RU197051U1 - Device for monitoring solar radiation - Google Patents

Device for monitoring solar radiation Download PDF

Info

Publication number
RU197051U1
RU197051U1 RU2020101555U RU2020101555U RU197051U1 RU 197051 U1 RU197051 U1 RU 197051U1 RU 2020101555 U RU2020101555 U RU 2020101555U RU 2020101555 U RU2020101555 U RU 2020101555U RU 197051 U1 RU197051 U1 RU 197051U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solar radiation
axis
rotation
elastic element
thermocouples
Prior art date
Application number
RU2020101555U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Яковлевич Ерофеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2020101555U priority Critical patent/RU197051U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197051U1 publication Critical patent/RU197051U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
    • G01W1/12Sunshine duration recorders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к гелиотехнике, обеспечивающей измерение солнечной радиации. Она может быть использована при мониторинге окружающей среды: в метеорологии, климатологии и экологии. Устройство для мониторинга солнечной радиации содержит корпус, два термоэлемента, выполненных из металла с эффектом памяти формы, один из которых открыт для солнечных лучей, а другой закрыт световым экраном, при этом оба термоэлемента кинематически соединены и между собой и осью вращения. Устройство снабжено упругим элементом, выполняющим функции тензодатчика, который контактирует с осью вращения, обеспечивающей с помощью поводка изгибный момент упругому элементу, вырабатывающему электрический сигнал, пропорциональный углу изгиба, который с помощью электронной аппаратуры передает в режиме реального времени в центр обработки информации. Полезная модель обеспечивает возможность работы в режиме реального времени. 1 ил.The utility model relates to solar technology that provides measurement of solar radiation. It can be used in environmental monitoring: in meteorology, climatology and ecology. A device for monitoring solar radiation contains a housing, two thermocouples made of metal with a shape memory effect, one of which is open to sunlight, and the other is covered by a light screen, while both thermocouples are kinematically connected to each other and to the axis of rotation. The device is equipped with an elastic element that acts as a load cell, which is in contact with the axis of rotation, which provides a bending moment to the elastic element that produces an electrical signal proportional to the angle of bending, which electronically transmits in real time to the information processing center. The utility model provides the ability to work in real time. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к гелиотехнике, обеспечивающей измерение солнечной радиации. Она может быть использована при мониторинге окружающей среды: в метеорологии, климатологии и экологии.The utility model relates to solar technology that provides measurement of solar radiation. It can be used in environmental monitoring: in meteorology, climatology and ecology.

Известно устройство [1], содержащее корпус, два термоэлемента, выполненных из металла с эффектом памяти формы, один из которых открыт для солнечных лучей, а другой закрыт световым экраном, при этом оба термоэлемента кинематически соединены и между собой и осью вращения, которая снабжена пишущим элементом, взаимодействующим с записывающим устройством, фиксирующим колебательные движения пишущего элемента. Эти движения происходят за счет разности температуры между экранированным и неэкранированным элементами, отображая изменение уровня солнечной радиации.A device [1] is known, comprising a housing, two thermocouples made of metal with a shape memory effect, one of which is open to sunlight, and the other is closed by a light screen, while both thermocouples are kinematically connected to each other and to the rotation axis, which is equipped with a writing an element interacting with a recording device fixing the oscillatory movements of the writing element. These movements occur due to the temperature difference between the shielded and unshielded elements, reflecting the change in the level of solar radiation.

Недостатком устройства является невозможность обработки и передачи полученных данных в режиме реального времени.The disadvantage of this device is the inability to process and transmit the received data in real time.

Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является создание прибора, работающего в режиме реального времени.The task that this utility model is aimed at is creating a real-time device.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что, как и в известном способе измерения солнечной радиации, устройство содержит корпус, два идентичных термоэлемента, выполненных из металла с эффектом памяти формы, один из которых открыт для солнечных лучей, а другой закрыт световым экраном, при этом оба термоэлемента кинематически соединены и между собой и осью вращения.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that, as in the known method of measuring solar radiation, the device comprises a housing, two identical thermocouples made of metal with a shape memory effect, one of which is open to sunlight, and the other is closed by a light screen , while both thermocouples are kinematically connected with each other and the axis of rotation.

В отличие от известного предлагаемое устройство снабжено тензодатчиком [2], установленным на упругой пластине и составляющий с ней единый упругий элемент, один конец которого установлен в корпусе, а другой находится в контакте с поводком, установленным на оси вращения, поворот которой обеспечивает с помощью поводка изгибный момент упругому элементу, который выдает электрический сигнал, пропорциональный углу изгиба.In contrast to the known device, the device is equipped with a strain gauge [2] mounted on an elastic plate and constituting a single elastic element with one end of which is installed in the housing, and the other is in contact with a leash mounted on the axis of rotation, the rotation of which is ensured by a leash the bending moment of the elastic element, which gives an electrical signal proportional to the angle of bending.

Реализация поставленной цели основана на работе элементов из металла с эффектом памяти формы, включенных по дифференциальной схеме друг относительно друга с помощью оси вращения. При неодинаковой степени освещенности солнечными лучами у парных элементов возникает перепад температуры, поэтому вследствие эффекта памяти формы и дифференциальной схемы включения элементов, возникает вращение оси в том или ином направлении на угол, пропорциональный разности температур. Вращение оси передается упругому элементу, что обеспечивает его изгиб на угол пропорциональный степени освещенности, т.е. уровню солнечной радиации. Упругий элемент вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный углу изгиба, который с помощью электронной аппаратуры поступает в режиме реального времени в центр обработки информации.The realization of this goal is based on the work of metal elements with a shape memory effect, connected in a differential circuit relative to each other using the rotation axis. With a different degree of illumination by the sun's rays, the pair elements have a temperature difference, therefore, due to the shape memory effect and the differential circuit of switching on the elements, the axis rotates in one direction or another by an angle proportional to the temperature difference. The rotation of the axis is transmitted to the elastic element, which ensures its bending by an angle proportional to the degree of illumination, i.e. the level of solar radiation. The elastic element generates an electrical signal proportional to the bending angle, which, with the help of electronic equipment, enters the information processing center in real time.

На фиг. представлено предлагаемое устройство. Оно содержит термочувствительные элементы 1 и встречные пружины 2, попарно разделенные световым экраном 3, присоединенные к концам рычага 4, свободно вращающемуся относительно оси 5, на которой закреплен поводок 6, находящийся в контакте с упругим элементом 7, соединенным с блоком электронной аппаратуры 8.In FIG. The proposed device is presented. It contains heat-sensitive elements 1 and counter springs 2, pairwise separated by a light screen 3, attached to the ends of the lever 4, freely rotating relative to the axis 5, on which the leash 6 is fixed, which is in contact with the elastic element 7 connected to the electronic unit 8.

Устройство работает следующим образом. Поскольку два одинаковых элемента 1, разделенные световым экраном 3, включены посредством рычагов 4 навстречу друг другу по отношению к направлению вращения оси 5, то эта ось в отсутствии солнечной радиации (при одинаковом ходе изменения температуры на элементах 1) будет оставаться неподвижной, а при разном ходе (наличие облучения) будет вращаться, поворачиваясь на угол, пропорциональный разности температур на каждом элементе 1, передавая посредством поводка 6 изгибающий момент упругому элементу 7. Величина изгиба и выдаваемого электрического сигнала элементом 7 будет пропорциональна разности температур между освещенным и неосвещенным элементом 1, т.е. интенсивности солнечной радиации. Блок электронной аппаратуры 8 будет воспринимать и передавать сигналы, поступающие с элемента в центр обработки данных.The device operates as follows. Since two identical elements 1, separated by a light screen 3, are connected by means of levers 4 towards each other with respect to the direction of rotation of axis 5, this axis in the absence of solar radiation (with the same course of temperature change on elements 1) will remain stationary, but with different the course (the presence of radiation) will rotate, turning by an angle proportional to the temperature difference on each element 1, transmitting a bending moment to the elastic element 7 by means of a leash 6. The magnitude of the bend and issued electrically of the signal element 7 will be proportional to the temperature difference between the illuminated and non-illuminated element 1, i.e. the intensity of solar radiation. The electronic unit 8 will receive and transmit signals coming from the element to the data center.

В результате работы устройства будет получена информация о текущем уровне солнечной радиации в режиме реального времени.As a result of the operation of the device, information on the current level of solar radiation in real time will be obtained.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент №2185643 Российская Федерация, МПК G01W 1/12. Актинометр автономный / Ерофеев В.Я., Кабанов М.В., Нявро А.В., Теодорович С.Б.; опубл. 20.07.2002, Бюл. №20.1. Patent No. 2185643 Russian Federation, IPC G01W 1/12. Autonomous actinometer / Erofeev V.Ya., Kabanov M.V., Nyavro A.V., Teodorovich S.B .; publ. 07/20/2002, Bull. No. 20.

2. Политехнический словарь /Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл.ред.) и др. - 3-е изд., - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 656 с.2. Polytechnical Dictionary / Editorial: A.Yu. Ishlinsky (Ch. Ed.) And others. - 3rd ed., - M .: Soviet Encyclopedia, 1989. - 656 p.

Claims (1)

Устройство для мониторинга солнечной радиации, содержащее корпус, два термоэлемента, выполненных из металла с эффектом памяти формы, один из которых открыт для солнечных лучей, а другой закрыт световым экраном, при этом оба термоэлемента кинематически соединены и между собой и осью вращения, отличающееся тем, что снабжено тензодатчиком, установленным на упругой пластине и составляющей с ней единый упругий элемент, один конец которого установлен в корпусе, а другой находится в контакте с поводком, установленным на оси вращения, поворот которой обеспечивает с помощью поводка изгибный момент упругому элементу, который выдает электрический сигнал, пропорциональный углу изгиба, и передает его в блок электронной аппаратуры.A device for monitoring solar radiation, comprising a housing, two thermocouples made of metal with a shape memory effect, one of which is open to sunlight, and the other is closed by a light screen, while both thermocouples are kinematically connected to each other and to the axis of rotation, characterized in which is equipped with a strain gauge mounted on an elastic plate and constituting with it a single elastic element, one end of which is installed in the housing, and the other is in contact with a leash mounted on the axis of rotation, turn to Ora provides leash via a bending moment of the elastic element which outputs an electric signal proportional to the bend angle, and transmits it to the electronic equipment unit.
RU2020101555U 2020-01-14 2020-01-14 Device for monitoring solar radiation RU197051U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101555U RU197051U1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Device for monitoring solar radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101555U RU197051U1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Device for monitoring solar radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197051U1 true RU197051U1 (en) 2020-03-26

Family

ID=69941682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020101555U RU197051U1 (en) 2020-01-14 2020-01-14 Device for monitoring solar radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197051U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185643C2 (en) * 2000-02-03 2002-07-20 Институт оптического мониторинга СО РАН Self-sufficient actinometer
RU2313046C2 (en) * 2006-02-03 2007-12-20 Институт мониторинга климатических и экологических систем Autonomous system for tracking movement of the sun across the dome of the sky
WO2011081548A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Tsarev Viktor Vladimirovich Actinometer
RU2469282C1 (en) * 2011-06-02 2012-12-10 Учреждение Российской академии наук Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) Bolometric-type actinometric receiver
CN105352599A (en) * 2015-12-16 2016-02-24 中国地震局地壳应力研究所 Photocell actinometer digital sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185643C2 (en) * 2000-02-03 2002-07-20 Институт оптического мониторинга СО РАН Self-sufficient actinometer
RU2313046C2 (en) * 2006-02-03 2007-12-20 Институт мониторинга климатических и экологических систем Autonomous system for tracking movement of the sun across the dome of the sky
WO2011081548A1 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 Tsarev Viktor Vladimirovich Actinometer
RU2469282C1 (en) * 2011-06-02 2012-12-10 Учреждение Российской академии наук Институт мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКЭС СО РАН) Bolometric-type actinometric receiver
CN105352599A (en) * 2015-12-16 2016-02-24 中国地震局地壳应力研究所 Photocell actinometer digital sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103245614B (en) Intelligent infrared methane gas detection device
FR2421387A1 (en) ALTERNATIVE ELECTRICAL ENERGY MEASURING DEVICE, PROGRAMMABLE WITH AN EXTERNAL DATA INTERFACE RESPONDING TO RADIATION
US3349406A (en) Monitoring position-indicating recorder
CN103439233A (en) Flue dust concentration detection system
RU197051U1 (en) Device for monitoring solar radiation
CN104374414A (en) Fiber Bragg grating demodulating system based on volume holographic grating
US1743792A (en) Telemetric transmitter
CN103134964A (en) Static electricity optical fiber measurement appliance and measurement method
US3175459A (en) Meter for optically measuring fluid current velocity
US3024693A (en) Apparatus for spectrographic analysis
CN204839466U (en) Portable optics tomographic image appearance that is concerned with
CN208296989U (en) Infrared thermometer
US1520874A (en) Recording and indicating mechanism
SU816248A1 (en) Device for recording wave elements
SU523320A1 (en) A device for calibrating aerodynamic scales
RU2185643C2 (en) Self-sufficient actinometer
US2571839A (en) Index for sensitive measuring instruments
SU79967A1 (en) A device for recording the distance of changes in wind speed
Gee Line-focus sun trackers
SU75955A1 (en) Gear monitoring device
Gerth et al. Measuring magnetic stars with an improved-version Abbe comparator
SU909581A1 (en) Device for mesuring level of liquid
GB470846A (en) Improvements in apparatus for the remote detection or location of sources of radiantenergy
GB124584A (en) Improved Device for Measuring the Range of Movement of Human Joints or the Contraction of Muscles.
SU46056A1 (en) Photoelectric transfer device to remote compasses, altimeters and similar devices