Pyranomètre

Perin ; Perin

Le pyranomètre KIPP est le capteur d'un ensemble appelé pyranographe qui comprend également un enregistreur (voir objet METEO-FRANCE.000790). Il fonctionne avec une pile de Moll, constituée de 14 lamelles métalliques de 5 microns d'épaisseur, 10 millimètres de longueur et 1 millimètre de largeur, et disposées côte à côte. Ces lamelles, ou thermocouples, sont constituées, sur la moitié de leur longueur, de constantan, et l'autre moitié, de manganine. Elles sont soudées à leur extrémité à des colonnettes de cuivre, isolées électriquement mais reliées thermiquement à une rondelle de laiton massive. L'ensemble des lamelles est recouvert d'un vernis noir et est placée sous une double coupole de verre. Exposés au rayonnement solaire, ces éléments réagissent de façon différente : les soudures de rang impair restent à une température stable voisine de la température de l'air tandis que celles de rang impair s'échauffent en absorbant le rayonnement. Cette différence de température crée une différence de courant aux bornes de la thermopile. La thermopile est fixée sur un cylindre qui s'insère dans un tube soudé sur un disque support, porté par trois vis de calage. Un niveau à bulle permet de vérifier l'horizontalité du disque. Du chlorure de calcium (déshydratant) est placé dans fond du tube pour empêcher la formation de condensation entre les deux coupoles de verre, trois trous percés dans la bague permettant le passage de l'air entre le fond du tube et l'espace entre les coupoles. Une sortie électrique placée sous le disque permet de raccorder le pyranomètre à l'enregistreur. Le pyranomètre est utilisé sur un support métallique, fixé sur un pilier en béton à un mètre au-dessus du sol et placé dans un lieu dégagé et sans ombre portée, en général, sur une terrasse ou une tour. La thermopile produit un courant proportionnel à la quantité d'énergie qu'elle reçoit, soit 7 millivolts pour un éclairement énergétique de 1 calorie par centimètre carré par minute. Cette mesure correspond à l'intensité du rayonnement et permet de calculer l'énergie reçue en un temps donné (exprimée en calorie ou milliwatt par centimètre carré). Cet appareil était employé à l'observatoire de Trappes.

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