máy đo nắng

Một thiết bị khí tượng, còn được gọi là heliophanograph, cho phép thu được một bản ghi hằng ngày về các khoảng thời gian mà bức xạ mặt trời chiếu trực tiếp hoặc, nếu không, đến bề mặt Trái Đất với cường độ đủ để tạo ra các bóng được xác định rõ. Tình huống sau này xảy ra khi có một lớp mây cao mỏng trên bầu trời. Máy đo nắng thường được sử dụng nhất trong các trạm quan trắc thời tiết là loại được gọi là Campbell-Stokes; được đặt tên để vinh danh John Francis Campbell (1822-1885), người đã sáng chế ra nó vào năm 1853, và George Gabriel Stokes (1819-1903), người đã hoàn thiện nó vào năm 1879. Thành phần chính của nó là một quả cầu thủy tinh đặc, có đường kính 96 mm, được lắp trên một khung đỡ bằng kim loại có hình dạng như một chỏm cầu, trên đó được đặt, lắp giữa hai rãnh, một dải bìa cứng được chia độ in các giờ. Quả cầu hoạt động như một thấu kính hội tụ, bất kể ánh sáng mặt trời chiếu từ hướng nào. Khi mặt trời nhô lên trên đường chân trời, ánh sáng chiếu vào quả cầu và nó tập trung các tia sáng vào một điểm trên dải bìa, đốt cháy nó. Khi mặt trời lên cao hơn, điểm hội tụ thay đổi, tạo thành một vết cháy trên dải bìa, vết này chỉ bị ngắt trong thời gian mặt trời bị mây che khuất. Có ba vị trí khác nhau nơi dải bìa có thể được cố định, cũng như ba mẫu dải bìa khác nhau (một mẫu thẳng, một mẫu cong ngắn, và một mẫu cong dài), vì tùy theo thời điểm trong năm, mặt trời đạt độ cao lớn hơn hoặc nhỏ hơn trên đường chân trời, cũng làm thay đổi độ nghiêng của đường đi của nó so với mặt đất. Mỗi ngày một dải bìa được đặt vào máy đo nắng, trên đó số giờ nắng được ghi lại.