專利名稱：一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)仰角測(cè)定的裝置，特別涉及一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，太陽(yáng)能越來(lái)越引起人們的關(guān)注，一些太陽(yáng)能產(chǎn)品也逐漸走入了人們的生活中，例如太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等。然而，涉及到一些與太陽(yáng)有關(guān)參數(shù)，比如太陽(yáng)的仰角、光譜、能量密度等的測(cè)量卻停留在精密測(cè)量研究所內(nèi)，主要是由于該類精密測(cè)量?jī)x器價(jià)格高昂，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這類儀器的價(jià)格對(duì)于一些普通研究所和對(duì)太陽(yáng)能利用感興趣的個(gè)人來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)天文數(shù)字，低價(jià)儀器的缺乏，嚴(yán)重阻礙了太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供了一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀， 能夠測(cè)定太陽(yáng)仰角，并提供了詳細(xì)的操作方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度較高的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，包括尺盤1，尺盤1的圓心垂直設(shè)置有尺桿2，尺盤1上還設(shè)置有水平調(diào)節(jié)螺母3。所述尺盤1為直徑160mm的圓盤，上面有兩條垂直平分的線槽將圓盤分為為4個(gè)區(qū)域，A區(qū)，B區(qū)，C區(qū)和D區(qū)，尺盤1里還包含有一個(gè)水泡區(qū)域；
所述尺桿2共有四根，分為四個(gè)等級(jí)，所述長(zhǎng)度分別為20mm，50mm，100mm, 200mm ； 所述尺桿2的頂端光滑；
所述最小分辨率為0.2°，仰角測(cè)量范圍為14.0° -90.0°。所述尺桿2等級(jí)的選擇由太陽(yáng)仰角不同而決定；當(dāng)太陽(yáng)仰角較小時(shí)，尺桿在尺盤上的的投影較長(zhǎng)，此時(shí)，就應(yīng)選擇等級(jí)較短的尺桿；反之，當(dāng)太陽(yáng)仰角較大時(shí)，尺桿在尺盤上的投影較短，為了提高儀器的分辨率，此時(shí)應(yīng)該選擇等級(jí)較長(zhǎng)的尺桿；
尺盤1的各個(gè)區(qū)域內(nèi)刻有半徑不同的四分之一同心圓，不同半徑上的同心圓代表不同的仰角度數(shù)，仰角度數(shù)刻在同心圓上，當(dāng)太陽(yáng)光照射尺桿時(shí)，尺桿的投影就會(huì)落在4個(gè)區(qū)域的某一區(qū)域上，通過(guò)觀察投影所在的同心圓，依據(jù)同心圓上面的刻有的仰角度數(shù)就可以讀出具體的太陽(yáng)仰角度數(shù)；水平調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)尺盤，保證與尺盤水平。由于尺盤的直徑只有160mm，尺桿最低為20mm，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可以推出，該儀器能夠測(cè)到的最小太陽(yáng)仰角為14.0°，最大90.0°，要想增加仰角測(cè)量范圍，可以采用增大尺盤或者進(jìn)一步減小尺桿高度。由于尺盤1進(jìn)行了分區(qū)，有效地減小了尺盤半徑，方便攜帶；采用分區(qū)測(cè)量，不同分區(qū)內(nèi)同心圓半徑各不同，并且采用不同高度的尺桿，提高太陽(yáng)仰角測(cè)量精度；儀器設(shè)計(jì)成本低且含水平調(diào)節(jié)螺母，減小人為誤差。


圖1為本發(fā)明的原理圖。圖2為本發(fā)明的主視圖。圖3為本發(fā)明尺盤的俯視圖。圖4為本發(fā)明尺盤的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，包括尺盤1，尺盤1的一端垂直設(shè)置有尺桿2，尺盤1上還設(shè)置有水平調(diào)節(jié)螺母3。所述尺盤1為直徑160mm的圓盤，上面有兩條垂直平分的線槽將圓盤分為為4個(gè)區(qū)域，A區(qū)，B區(qū)，C區(qū)和D區(qū)，尺盤1里還包含有一個(gè)水泡區(qū)域，在圖2中的IA區(qū)域。所述尺桿2共有四根，分為四個(gè)等級(jí)，所述長(zhǎng)度分別為20mm，50mm，100mm, 200mm ； 所述尺桿2等級(jí)的選擇由太陽(yáng)仰角不同而決定；當(dāng)太陽(yáng)仰角較小時(shí)，尺桿在尺盤上的
的投影較長(zhǎng)，此時(shí)，就應(yīng)選擇等級(jí)較短的尺桿；反之，當(dāng)太陽(yáng)仰角較大時(shí)，尺桿在尺盤上的投影較短，為了提高儀器的分辨率，此時(shí)應(yīng)該選擇等級(jí)較長(zhǎng)的尺桿； 所述尺桿2的頂端光滑；
所述最小分辨率為0.2°，仰角測(cè)量范圍為14.0° -90.0°。如圖1所示，4為太陽(yáng)光，5為尺桿在尺盤上的投影，2為尺桿。當(dāng)太陽(yáng)照射尺桿2 時(shí)，在尺盤1上會(huì)產(chǎn)生投影，由三角函數(shù)關(guān)系可知，投影的長(zhǎng)度和尺桿高度滿足以下關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，包括尺盤(1)，尺盤(1)的圓心垂直設(shè)置有尺桿(2)，尺盤(1) 上還設(shè)置有水平調(diào)節(jié)螺母(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，其特征在于所述尺盤(1)為直徑160mm 的圓盤，上面有兩條垂直平分的線槽將圓盤分為為4個(gè)區(qū)域，A區(qū)，B區(qū)，C區(qū)和D區(qū)，尺盤 (1)里還包含有一個(gè)水泡區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，其特征在于，所述尺桿(2)共有四根， 分為四個(gè)等級(jí)，所述長(zhǎng)度分別為20mm，50mm，100mm，200mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，其特征在于，所述尺桿(2)的頂端光滑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，其特征在于，當(dāng)尺桿高度為20mm在A 區(qū)讀數(shù)，尺桿高度為50mm在B區(qū)讀數(shù)，尺桿高度為IOOmm在C區(qū)讀數(shù)，尺桿高度為200mm在 D區(qū)讀數(shù)，各區(qū)測(cè)量范圍如下A 區(qū)14. 00° 32. 00° B 區(qū)32. 20° 51. 20° C 區(qū)51. 40° 68. 20° D 區(qū)68. 40° 90. 00°ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，其特征在于，所述最小分辨率為 0.2°，仰角測(cè)量范圍為14.0° -90.0°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，其特征在于，測(cè)定方法如下1)利用水平調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)尺盤，觀察尺盤內(nèi)水泡區(qū)域的水泡，使得尺盤處于水平位置；2)目測(cè)太陽(yáng)高度，粗略判斷太陽(yáng)仰角，并根據(jù)仰角范圍選擇適當(dāng)?shù)某邨U，并將投影投入與尺桿對(duì)應(yīng)的區(qū)域；3)觀察尺桿投影終端落入的刻度線，并讀出此時(shí)對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)仰角，讀數(shù)時(shí)，估讀一位；4)該太陽(yáng)仰角測(cè)定儀只能測(cè)大于14.0°仰角，如需要測(cè)量0°-14.0°的仰角，可以采用高度更低的尺桿，并擴(kuò)大尺盤的半徑，根據(jù)尺桿的高度，按照公式計(jì)算出對(duì)應(yīng)的同心圓半徑，標(biāo)記刻度后，即可測(cè)量該范圍內(nèi)的仰角。
全文摘要
一種太陽(yáng)仰角測(cè)定儀，該儀器主要由尺桿、尺盤、水平調(diào)節(jié)螺母構(gòu)成，尺桿為特定長(zhǎng)度，共四個(gè)等級(jí)，20mm，50mm，100mm，200mm，按太陽(yáng)仰角不同而選擇不同尺桿；尺盤直徑160mm，分4個(gè)區(qū)域，分別與尺桿對(duì)應(yīng)；各個(gè)區(qū)域內(nèi)刻有不同半徑的四分之一同心圓，同心圓上刻有仰角度數(shù)，通過(guò)尺桿的投影可以方便讀出太陽(yáng)仰角；水平調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)尺盤，保證與尺盤水平，該儀器最小分辨率為0.2°，仰角測(cè)量范圍為14.0°-90.0°，發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)有三一、尺盤進(jìn)行分區(qū)，有效地減小了尺盤半徑，方便攜帶；二、采用分區(qū)測(cè)量，不同分區(qū)內(nèi)同心圓半徑各不同，提高太陽(yáng)仰角測(cè)量精度；三、性價(jià)比高，儀器設(shè)計(jì)成本低且含水平調(diào)節(jié)螺母，減小人為誤差。
文檔編號(hào)G01C1/00GK102384735SQ201110372790
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者李明勇, 趙聰, 鄭恩讓, 靳亞麗 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)