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Evaluation of the silicon-cell pyranometer and net radiometer for meso-scale network application

1964; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0038-092x(64)90022-2

1471-1257

Impact of Light on Environment and Health

It is the custom of the Meteorological Service of Canada, the Eppley Laboratory, and the National Weather Service to perform routine calibrations of pyranometers in integrating hemispheres or spheres. The light source used by each Laboratory is distinctly different. In order to investigate a possible calibration bias introduced by different light sources, pyranometers manufactured by Eppley with different paints and configurations were exposed to irradiation from light sources typical of those in use. Samples of Eppley lampblack-magnesium oxide, Parson's Black-magnesium oxide, “star”, and precision pyranometers were randomly chosen for this test. The response of each pyranometer to each light source was determined for “total white light” and to light filtered by each of nine narrow-band interference filters. The peaks for these filters were approximately evenly spaced from 368 to 2450 nanometers with the transmission in the ultraviolet and infrared suppressed to less than 1 per cent. Graphs are presented showing the mean response of each type of pyranometer to each light source.From the data presented, it is concluded that the combination of the spectral quality of the source lamps and the spectral dependence of the types of pyranometers examined may lead to calibration biases. It is recommended that either the quartz, iodine cycle lamp or a high efficiency lamp similar to the airway beacon lamp be adopted for use in spheres and hemispheres.Recently, a limited number of comparisons have been made of sun-exposure calibrations with sphere calibrations made with source lights comparable to those above. Too few of these comparisons have been made to date to draw valid conclusions. However, the recommendation for use of a lamp similar to the airway beacon lamp made above appears to be supported. Additional study must be done before a decision can be made.Le service Météorologique du Canada, le Laboratoire Eppley et le Service Météorologique National ont l'habitude d'effectuer des calibrages de pyranomètres dans des hémisphères intégrantes ou des sphères. La source de lumière utilisée par chaque laboratoire est différente. Pour étudier les erreurs systématiques possibles provenant des différentes sources de lumière, des pyranomètres fabriqués par Eppley avec des peintures et des configurations différentes ont été exposés au rayonnement de sources de lumière typiques de celles utilisées. Des échantillons d'oxyde de magnésium de noir de fumée utilisé par Eppley, d'oxyde de magnésium de noir de fumée de Parson, de “stars” et des pyranomètres de précision ont été choisis au hasard pour ce test. La réponse de chaque pyranomètre à chaque source de lumière a été déterminée pour la lumière pour ces filtres étaient à peu près également espacés de 368 à 2450 nm et la transmission dans l'ultraviolet et l'infrarouge réduite à moins de 1%. Les auteurs présentent des graphes montrant la réponse moyenne de chaque type de pyranomètre à chaque source de lumière.A partir des données présentées, on conclut que la combinaison de la qualité spectrale des lampes et de la dépendance des types de pyranomètres examinés peut mener à des erreurs systématiques de calibrage. Il est semblable aux lampes de pistes d'aviation soit adoptée pour utiliser dans des sphères ou des hémisphères.Récemment quelques comparaisons ont été faites de calibrages par exposition solaire et de calibrages de sphères effectués à l'aide de sources de lumière comparables à celles décrites ci-dessus. Actuellement trop peu de comparaisons ont été faites pour tirer des conclusions valables. Cependant, la recommandation d'utiliser une lampe semblable aux lampes de pistes d'aviation semble être bien fondée. Ce n'est qu'après une étude plus poussée qu'une décision pourra être prise.El Servicio Meteorológico del Canadá, el Laboratorio Eppley y la Oficina Meteorológica Nacional acostumbran realizar calibraciones rutinarias de piranómetros en hemisferios o esferas integradores. La fuente de luz empleada por cada laboratorio es netamente diferente. Con el fin de investigar una posible tendencia calibracional ejercida por diferentes fuentes de luz, varios piranómetros fabricados por Eppley, con diferentes pinturas y configuraciones, fueron sometidos a irradiación a partir de fuentes de luz que constituían típicos ejemplos de las que se estaban utilizando. Para esta pruebas se escogieron al azar muestras de negro de humo Eppley-óxido de magnesio, negro Parson-óxido de magnesio, “star” y piranómetros de precisión. La respuesta de cada piranómetro a cada fuente de luz fue determinada en función de “luz blanca total“ y luz filtrada por cada uno de nueve filtros de interferencia de banda estrecha. Las crestas correspondientes a estos filtros estaban approximadamente equidistantes entre 368 y 2450 nm, con la transmisión en los espectros ultravioleta e infrarrojo suprimida a menos del 1%. Se presentan gráficos que indican la respuesta media de cada tipo de piranómetro a cada fuente de luz.Por los datos presentados, se concluye que la combinación de la calidad espectral de la lámparas de fuente y la dependencia espectral de los tipos de piranómetro examinados pueden conducir a tendencias calibracionales. Se recomienda que, o bien la lámpara de ciclo de yodo, de cuarzo, o bien una lámpara de gran eficiencia como la de los faros de rutas aéreas, sea adoptada para su uso en las esferas y hemisferios.Recientemente se ha efectuado un número limitado de comparaciones entre calibraciones de exposición al sol y calibraciones de esferas con fuentes de luz comparables a las arriba citadas, pero sin que hasta la fecha la cantidad de tales comparaciones haya sido suficiente para permitir sacar conclusiones válidas. Sin embargo, parece justificarse la anterior recomendación sobre el uso de una lámpara similar a la de los faros de rutas séreas, aunque será necesario llevar a cabo estudios complementarios antes de poder tomar una decisión al respecto.