Что подразумевается под «скорректированной по косинусу характеристикой» пиранометра?

Я провел эксперимент, в ходе которого пиранометр разместил на плоской поверхности и измерил солнечное излучение. В качестве пиранометра использовался Kipp & Zonen CMP3.

Освещенность ¹ пропорциональна$\cos(Z)$, косинус зенитного угла Солнца$Z$(СЗА). SZA — это угол между вертикалью и солнцем.

Выход пиранометра пропорционален$\cos(Z)$? Насколько я могу судить, прочитав инструкцию к этому пиранометру и поискав в интернете, да. В руководстве говорится

В идеале пиранометр имеет направленную характеристику, точно такую ​​же, как закон косинуса.

Однако маркер моего отчета говорит, что, поскольку стеклянный купол получает свет от 2 пи стерадиан, выход не зависит от$\cos(Z)$. Мне это кажется совершенно неправильным.

Вот что он сказал:

Пиранометр имеет$2\pi$поле зрения благодаря полусферическому стеклянному куполу.

Рассмотрим параллельный пучок, падающий на нормальную поверхность с интенсивностью$F_0$. Когда луч не перпендикулярен поверхности, интенсивность, перпендикулярная поверхности, теперь уменьшается и$F_0 \cos(Z)$. Отклик пиранометра с поправкой на косинус означает, что выход пиранометра равен$F_0$для случая нормального падения и для случая, когда угол равен$Z$. Вот почему пиранометр имеет изогнутую поверхность.

Как указано в инструкции к пиранометру, эта поправка действительна до$Z$= 80 град. Вы неправильно истолковали то, что в руководстве называется «реакцией с поправкой на косинус».

Насколько я могу судить, стеклянный купол просто защищает плоский датчик термобатареи и имеет полусферическую форму, чтобы солнечные лучи падали перпендикулярно его поверхности и преломления не происходило. Выход обязательно из-за попадания солнечных лучей на термобатарею, а значит зависит от СЗА?

А какой смысл в пиранометре, выход которого не зависит от СЗА? Несомненно, излучение на поверхности является важной величиной, которую обычно пытаются измерить (чем ниже солнце находится в небе, тем меньше излучение)?

_{^{1 Определяется} Википедией как лучистый поток (мощность), получаемый поверхностью на единицу площади, измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м^2).}