heliograf / solskinsregistrator

Et meteorologisk instrument, også kendt som en heliofanograf, der gør det muligt at få en daglig registrering af de tidsintervaller, hvor solstråling rammer direkte, eller i mangel heraf når Jordens overflade med tilstrækkelig intensitet til at frembringe veldefinerede skygger. Denne sidste omstændighed opstår, når der er et tyndt lag af høje skyer på himlen. Den heliograf, der oftest bruges på vejrobservatorier, er den såkaldte Campbell-Stokes-type, opkaldt til ære for John Francis Campbell (1822-1885), som opfandt den i 1853, og George Gabriel Stokes (1819-1903), som forbedrede den i 1879. Dens hovedelement er en solid glaskugle med en diameter på 96 mm, monteret på en metalholder formet som en kalot, hvorpå der er placeret, indsat mellem to riller, en gradueret papstrimmel trykt med timerne. Kuglen fungerer som en konvergerende linse, uanset hvilken retning sollyset kommer fra. Når solen står op over horisonten, rammer lyset kuglen, og den koncentrerer strålerne på et punkt på strimlen, hvor den brænder den. Efterhånden som solen stiger, ændres konvergenspunktet og danner et forkullet spor på strimlen, som kun afbrydes i det tidsrum, hvor solen er dækket af skyer. Der findes tre forskellige positioner, hvor papstrimlen kan fastgøres, samt tre forskellige strimmelmodeller (en lige, en kort buet og en lang buet), da solen afhængigt af årstiden når en større eller mindre højde over horisonten, hvilket også ændrer hældningen af dens bane i forhold til jorden. Hver dag placeres en strimmel i heliografen, hvorpå solskinstimerne registreres.