heliograf / pencatat sinar matahari

Instrumen meteorologi, juga dikenal sebagai heliofanograf, yang memungkinkan diperolehnya catatan harian mengenai interval waktu ketika radiasi matahari mengenai secara langsung, atau jika tidak, mencapai permukaan Bumi dengan intensitas yang cukup untuk menghasilkan bayangan yang jelas terbentuk. Keadaan terakhir ini terjadi ketika terdapat lapisan tipis awan tinggi di langit. Heliograf yang paling umum digunakan di observatorium cuaca adalah tipe yang disebut Campbell-Stokes; dinamai untuk menghormati John Francis Campbell (1822-1885), yang menciptakannya pada tahun 1853, dan George Gabriel Stokes (1819-1903), yang menyempurnakannya pada tahun 1879. Elemen utamanya adalah sebuah bola kaca pejal, berdiameter 96 mm, dipasang pada penyangga logam berbentuk tudung bola (spherical cap), tempat diletakkan, terjepit di antara dua alur, sebuah strip karton berskala yang dicetak dengan jam-jam. Bola tersebut berfungsi sebagai lensa konvergen, dari arah manapun sinar matahari datang. Ketika matahari muncul di atas cakrawala, cahaya mengenai bola tersebut dan memusatkan sinarnya pada satu titik di kartu, membakarnya. Seiring matahari naik, titik konvergensi berubah, membentuk jejak hangus pada strip tersebut, yang hanya terputus selama waktu matahari tertutup awan. Terdapat tiga posisi berbeda tempat strip karton dapat dipasang, serta tiga model strip yang berbeda (satu lurus, satu melengkung pendek, dan satu melengkung panjang), karena tergantung pada musim, matahari mencapai ketinggian yang lebih besar atau lebih kecil di atas cakrawala, yang juga mengubah kemiringan lintasannya relatif terhadap tanah. Setiap hari sebuah strip dipasang di heliograf, tempat jam-jam sinar matahari dicatat.