聚焦式日照計

構造原理

儀器由固定在弧型支架兩端的實心玻璃球、金屬槽(安裝自記紙用)、緯度刻度尺和底座等構成（見圖1）。其中實心球玻璃球支持在弧架兩端支架上，整個弧架可以轉動，以對準緯度。以玻璃球同心的金屬槽，則是用以安放日照紙的，其半徑恰好等於玻璃球的焦距。

圖1 聚焦式日照計結構簡圖

聚焦式日照計是利用太陽光經玻璃球聚焦後燒灼日照紙（卡片）留下的焦痕，來記錄日照時數的。因地球公轉，一年中每天同一時間的太陽高度角不相同，玻璃球的焦點位置也在移動，因此在儀器的球形截斷面上設定有相互重疊的三副槽構，以便在裝入日照紙後能適用於一年中不同的季節（見圖2）。

下槽安放夏季日照紙（長弧形），凸邊向上，從4月16日—8月31日適用中槽安放春、秋季日照紙（直線型），從3月1日—4月15,9月1日—10月15日適用；上槽安放冬季日照紙（短弧型），凹邊向上，從10月16日至次年2月底適用（圖3）。放紙時，12時的時間線應該與槽內中線對齊。

圖2 金屬槽剖面圖

圖3 聚焦式日照紙

聚焦式日照計安置的地方，要求與暗筒式日照計相同。如儀器安置正確，在晴朗無雲的日子裡，焦痕應該與日照紙中間的橫線完全平行，兩端呈尖形，距12時線一樣長，否則應檢查儀器的安裝情況。

聚焦式日照計同樣在每天日落後換紙。換紙時應使上午線位於西邊，12時線對準金屬槽中央的白線，並用穿針將紙固定。高緯度地區日照過長時極地型日照計，一天應換兩次紙，分別在中午與午夜進行。

記錄處理：應注意紙型與季節是否匹配，是否插在相應的那一道溝內。換下紙後，根據換下的日照紙上的焦痕（不論燒灼程度如何，只要看得出是焦痕就算），計算逐時和全日的日照時數。次日應由白天值班員進行復校。每月至少檢查一次安置的方位、水平、緯度等是否正確。

聚焦式日照計的誤差主要由日照紙卡的溫度和濕度特性及過燒效應產生的。特別是在少雲的情況下，在中、高緯度地區常常由於露或霜影響早晨的日照值。

平時應注意保持玻璃球的清潔，如有灰塵可用鹿皮或軟布擦去，但絕不能用粗布或麻布擦拭，以免磨損玻璃球。如果玻璃球上蒙有霜或霧或霧凇等凝結物時，應在日出前用軟布蘸酒精擦除。遇有降水時，應加上防雨罩保護，但在降水稀疏且有日照時，應及時去掉防雨罩。