Pyranometri on laite, joka on suunniteltu mittaamaan auringon lämpöä ja valoa. Auringonsäteilyä käytetään pääasiassa sääalueilla, ja se tunnistetaan pyranometrillä, joka on sijoitettu tasaiselle pinnalle. Auringon heijastaman ja maan pinnalle vastaanotetun sähkömagneettisen säteilyn koko taajuusspektri vaikuttaa laitteen sisällä oleviin antureihin, mikä mittaa laitteen ympärillä olevien 180 asteen vaihtelujen tiheyden.
Aurinkopyranometri mittaa fotonien lukumäärän, pienet valon yksiköt, jotka vaikuttavat joko kemialliseen tai fyysiseen laitteeseen ajan mittaan. Yleensä tämä on helpointa havaita spektrin ultravioletti- ja näkyvän valon aallonpituudet. Pyranometrit ovat yleensä tehottomia, koska kaikki järjestelmän komponentit joko reagoivat tai vaikuttavat suoraan auringon säteilyyn.
Useimmat kemialliset pyranometrit käyttävät fotoreaktiivisten ja lämpöherkkien kemikaalien liuosta, joka voi mitata sähkömagneettisen säteilyn kokonaistason. Kemikaali itsessään vaatii prosessin, jolla säteily voidaan tunnistaa absorboidusta valosta. Tämä tunnetaan kvanttisaannona ja tuottaa reaktion valon puutteen vuoksi, jolloin jokainen kemikaali on hyödyllinen pyranometrissä. Yleisimpiä esimerkkejä näissä laitteissa käytetyistä kemikaaleista ovat kaliumferrioksalaatti, monokloorietikkahappo ja malakiittivihreä leukosyanidi.
Fyysisiä pyranometrejä ovat bolometrit, termopelit ja fotodiodit. Bolometrit käyttävät ohutta metallikerrosta, joka on kiinnitetty jäähdytyselementtiin, joka ylläpitää tasaista lämpötilaa, jolloin laite tunnistaa auringonsäteilyn tasot. Termopelit muuntavat lämmön sähköksi kytkettyjen laitteiden kautta sarjaan mittaamalla jännitteen ulostulon säteilyn määrittämiseksi. Valodiodit käyttävät samanlaista tekniikkaa valon muuntamiseen virtaksi tai jännitteeksi, mikä mahdollistaa mittaamisen.
Mahdollinen mittaus pyranometrissä vaihtelee auringon sijainnin mukaan. Ihanteelliset olosuhteet saadaan, kun aurinko on suoraan yläpuolella, mutta tietyt mittaukset voidaan tehdä eri kulmista, kunhan säteilyvaikutus tunnistetaan. Kun aurinko sijaitsee 90 asteen kulmassa laitteesta, mittausta ei voida tehdä. Normaali pintasäteily, joka johtuu auringon kulmasta 0.5 ja 60 asteen välillä, voidaan mitata suhteellisesti. Kuitenkin, kun aurinko osuu zenitiinsä, suoraan laitteen yläpuolelle, mittaus on täysin tarkka.
Useimmat pyranometrit on varustettu lasikupolilla oikeiden suuntaominaisuuksien varmistamiseksi. Tämä rajoittaa vasteen 300-2,800 180 nanometrin tarkkuuteen, ihanteellisiin mittausparametreihin. Sillä on myös toissijaisia tarkoituksia säilyttää koko XNUMX asteen kenttä ja tarjota turvasuoja.