Ελικογράφοι και πυρανόμετρα

Ο ηλιογράφος είναι ένα όργανο που μετρά τις ημερήσιες ώρες ηλιοφάνειας (ηλιακή ακτινοβολία) σε χαρτί.
Βασίζεται σε ένα πολύ απλό μηχανισμό, μια γυάλινη σφαίρα που βλέπει πάντα νότια, μέσω της οποίας περνούν οι ακτίνες του ήλιου, επικεντρώνοντας σε μια δέσμη φωτός, που καίει ένα χαρτόνι ή ένα διαβαθμισμένο χαρτί που βρίσκεται στο κάτω μέρος. Η διαδρομή ή το ίχνος του καμένου χαρτιού σηματοδοτεί τις ώρες ηλιοφάνειας. Το πιο συνηθισμένο και ομολογούμενο μοντέλο ηλιογράφου είναι το μοντέλο Cambell-Stokes.

Ο πυρανομερής μετρά την ηλιακή ακτινοβολία που πλήττει τη γη σε αριθμητική μορφή, σε kW / m2, σε ένα πεδίο 180º. Η φυσική αρχή που χρησιμοποιείται γενικά στη μέτρηση είναι ένα θερμοστοιχείο στο οποίο η ακτινοβολία πέφτει μέσα από δύο ημισφαιρικούς γυάλινους θόλους. Ένα παράδειγμα ενός πυρανομέτρου είναι αυτό των Kipp και Zonen, το οποίο αποτελείται από ένα θερμοηλεκτρικό κύτταρο που περιέχεται σε ένα περίβλημα με δύο κρυστάλλινα ημισφαίρια. Το θερμοηλεκτρικό στοιχείο αποτελείται από μια σειρά οριζόντια τοποθετημένων θερμοστοιχείων, τα άκρα των οποίων είναι συγκολλημένα με κάθετες χάλκινες ράβδους που συνδέονται με μια στερεή πλάκα ορείχαλκου.
Οι μαύρες ζώνες του αισθητήρα (θερμοπυρήνα) απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία που μετατρέπεται σε θερμότητα. Αυτή η θερμότητα ρέει μέσω των αισθητήρων μέσα στο σώμα του πυρανομέτρου, παρέχοντας ένα ηλεκτρικό σήμα ανάλογο προς την προσπίπτουσα ακτινοβολία.