heliograf / înregistrator de insolație

Un instrument meteorologic, cunoscut de asemenea ca un heliofanograf, ce permite obținerea unei înregistrări zilnice a intervalelor de timp în timpul cărora radiația solară lovește direct sau, în lipsa acesteia, ajunge pe suprafața Pământului cu o intensitate suficientă pentru a produce umbre bine definite. Această din urmă circumstanță are loc atunci când există un strat subțire de nori înalți pe cer. Heliograful utilizat cel mai comun în observatoarele meteorologice este așa-numitul tip Campbell-Stokes; numit în onoarea lui John Francis Campbell (1822-1885), ce l-a inventat în 1853, și George Gabriel Stokes (1819-1903), ce l-a perfecționat în 1879. Elementul său principal este o sferă din sticlă solidă, de 96 mm în diametru, montată pe un suport metalic în formă de calotă sferică, pe care este plasată, potrivită între două caneluri, o bandă din carton gradată imprimată cu orele. Sfera acționează ca o lentilă convergentă, oricare ar fi direcția din care lumina solară lovește. Când soarele apare peste orizont, lumina lovește sfera și aceasta concentrează razele pe un punct al cartonului, arzându-l. Pe măsură ce soarele urcă, punctul de convergență se schimbă, formând o dâră arsă pe bandă, ce este întreruptă numai în timpul în care soarele este acoperit de nori. Există trei poziții diferite unde banda din carton poate fi fixată, precum și trei modele diferite de benzi (una dreaptă, una scurtă curbă și una lungă curbă), deoarece în funcție de perioada anului, soarele atinge o înălțime mai mare sau mai mică deasupra orizontului, variind de asemenea înclinarea traseului său relativ la sol. În fiecare zi o bandă este plasată în heliograf, pe care orele de strălucire a soarelui sunt înregistrate.