Piranómetro

Un piranómetro, también llamado solarímetro o actinómetro, es un instrumento de medición usado en meteorología, que sirve para medir la radiación solar incidente sobre la superficie de la Tierra, es decir, mide la densidad del flujo de radiación solar en un campo de 180 grados. Los piranómetros que llevan acoplado un dispositivo capaz de registrar, gráfica o digitalmente, la radiación solar incidente, se denominan piranógrafos o actinógrafos.

Piranometro

Características de los piranómetros

Los piranómetros, también llamados solarímetros o actinómetros, son instrumentos de medición usados en meteorología, que sirven para medir la radiación solar que llega a la superficie terrestre, de tal manera que miden la densidad del flujo de radiación solar en un campo de 180 grados.

El nombre del piranómetro es proveniente del griego pyr -fuego, ano -arriba y metro -medir. Se trata de un aparato diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar (kilovatios por metro cuadrado) en un área que abarca un ángulo de 180° en torno al aparato.

Los piranógrafos o actinógrafos, son un tipo de piranómetros que llevan acoplado un dispositivo capaz de registrar, gráfica o digitalmente, la radiación solar incidente medida por el aparato.

Veamos los principales tipos de piranómetros:

  • Piranómetro térmico: el principio físico utilizado en la medida es un termopar sobre el que incide la radiación a través de dos cúpulas semiesféricas de vidrio. El piranómetro térmico consiste en una pila termoeléctrica contenida en un alojamiento formado por dos hemiesferas de cristal. La pila termoeléctrica está constituida por una serie de termopares. Un termopar está formado por la unión de dos metales distintos que produce una pequeña diferencia de potencial en función de la diferencia de temperatura entre uno el extremo caliente y el extremo frío. El conjunto está pintado con barniz negro, a fin de absorber la radiación. El calor originado por la radiación se transmite a la termopila, de tal manera que se genera una tensión eléctrica proporcional a la diferencia de temperatura entre los metales de los termopares.
  • Piranómetro fotovoltaico: el principio de funcionamiento es el efecto fotoeléctrico. La radiación incide sobre un fotodiodo que diferencia el espectro solar por la frecuencia de la onda electromagnética, permitiendo conocer los datos de radiación mediante la lectura de voltaje. Este tipo de piranómetros fotovoltaicos son más sensibles a pequeños cambios debido a que no tienen la inercia térmica de los piranómetros térmicos.
  • Piranómetro químico: algunos piranómetros se basan en las reacciones de productos químicos frente a la luz o el calor, reacciones que permiten medir la intensidad de las radiaciones solares.

Para funcionar correctamente, un piranómetro requiere de determinadas condiciones de instalación. Debe estar sobre una superficie plana, tener un campo de visión de 180° y recibir la luz solar cuando el sol está en ciertas posiciones, ya que si ésta llega al aparato con una inclinación de 90° (cuando el sol está en el horizonte), no se puede efectuar la lectura puesto que la respuesta es nula. Es posible realizar las mediciones desde los 0° (cuando el sol incide perpendicularmente sobre el sensor) hasta aproximadamente los 60° de inclinación, sin embargo, cuando el sol se encuentra en el zenit, es cuando la medida es más exacta.

En algunos piranómetros se puede limitar o filtrar el rango de frecuencias incidente a ciertas bandas del espectro solar, mediante filtros en la cúpula de cristal o por medio de algún domo de vidrio que incorpore el filtro deseado. En ocasiones se suprime la radiación directa utilizando un disco parasol.

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