ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Солнечный фотометр SP-9

1. Краткое описание солнечного фотометра

1.1.Введение.SP-9 представляет из себя многоволновой солнечный фотометр для измерений спектральной прозрачности в “окнах прозрачности” атмосферы и полосе поглощения Н2О (0.94 мкм). Процесс измерений автоматизирован – выполняется по программе микроконтроллера. Обработка полученных данных (расчет физических характеристик) выполняются по специальной компьютерной программе.

1.2.Состав солнечного фотометра (рис. 1, 2). В комплект поставки фотометра SP-9 входят следующие основные части:

1) собственно фотометр;

2) система наведения-слежения (AST) в составе поворотного устройства Videotec PTH355H, блока координатных датчиков, блока управления с разъемными соединениями и треножника;

3) датчик Солцна (DS) и блок ²Метео², закрепленные штангой к треножнику;

4) пульт ручного управления сканированием фотометра (используется при настройках);

5) источник питания;

6) пакет программного обеспечения для обработки данных.

Рис. 1. Внешний вид фотометра SP-9 с системой наведения-слежения за Солнцем (1 – фотометр, 2 – устройство наведения Videotec PTH355H, 3 – блока координатных фотодатчиков и треножника, 4 – блок управления на треножнике).
Рис. 2. Внешний вид датчика Солнца и блока ²Метео² (а), пульта управления и блока питания (б).

К фотометру SP-9 предусмотрено подключение компьютера (PC) – для съема полученной информации, накопленной во flash-памяти микроконтроллера.

1.3.Назначение и общая характеристика. Фотометр SP-9 предназначен для измерений спектральной прозрачности атмосферы с целью последующего определения аэрозольных оптических толщ (АОТ) и влагосодержания атмосферы. Процесс измерений полностью автоматизирован и выполняется без участия оператора. Результаты измерений спектральной солнечной радиации (вместе с координатами и временем замеров) накапливаются в цифровом виде во flash-памяти прибора и затем передаются на персональный компьютер для обработки и анализа.

Определение искомых характеристик атмосферы основывается на методе ²прозрачности² – фотометрировании прямого солнечного излучения, прошедшего через атмосферу, и дифференциальной методике. При нормальных условиях эксплуатации и калибровочных данных, погрешность определения АОТ составляет 0.01-0.02, влагосодержания атмосферы ~0.1 г/см2.