一种小型多用途定日装置的研制

　　本文叙述的小型定日镜是一种自动跟踪太阳的装呈，它驱动反封锐始终对准太阳，特太阳辐射反射到某一水平方向，便于尤谱仅或望远镜等仪器浏量大阳光谱或太阳辐射。仅器在纬度0--60 ⁰ 范围可调;跟踪精度0. 1 ⁰;波段范围0. 35-2. 5 um;时间刻l度0-24)，赤纬刻度士24 ⁰.

　　1.前言

　　近年来对太阳光谱的研究，以及利用太阳光谱开展某些物理、生化、环境、农业等方面的研究工作，受到了越来越广泛的重视。但是由于地球绕太阳的公转和自转.形成太阳相对于地球的运动。使得用普通光谱仪无法做较长时问的太阳光谱测试。为此我们研制了将太阳光反射到恒定方向的定日装置.它可以与光谱仪配套使用，也可单独使用。在天文学研究中，已经有了定日镜，定天镜装置，但都复杂庞大，价格昂贵，只适于大型天文台站使用。本装置具有体积小，结构简单，携带方便，造价低廉等特点。

　　2.仪器原理

　　(1)太阳的视运动

　　地球围绕地轴自西向东旋转，造成我们所见到的太阳东升西落。同时地球在黄道面内围绕太阳公转(见图1)，但地轴与公转的轨进平面(黄道面)不垂直，它与轨道平面成66 ⁰ 33’的交角，地轴始终指向遥远的北极星，倾斜着绕太阳公转。由于太阳光是沿着与黄道而平行的方向射出，当地球公转在轨道上的不同位置时，太阳光直射到地球表面上的位置也不同，一年中太阳直射点变动于南北纬23 ⁰ 27‘，之问，因此形成了地球上一年四季的变化。同时，就是在同一个季节，地球上不同纬度地区，以及同一地区在不同时间，射到该地区的太阳高角也都不同，任何时间、地点的太阳高角可由下式确定:

　　从图1很容易看出这种几何关系.定日装置的任务就是跟踪太阳的这种视运动。

(2)定日装置的结构原理

　　如上所述，定日装置必须设计成能装定当地当日纬度和赤纬，使定日镜的转轴(亦称极轴)与地轴严格平行，只有与地轴平行，并绕地轴转动才能实现逆周日运动。极轴与地面的夹角叫极轴角，由图1可知它等于当地的纬度。

　　定日装置有主镜和次镜两部分。主镜结构如图2所示，仪器转轴(极轴))5可绕纬度轴6旋转并锁定，纬度度盘12指示极轴与水平面的夹角。主镜8可绕赤纬轴11旋转并锁定，赤纬度盘7指示主镜赤纬角。同步电机2通过摩擦离合器3驱动仪器转轴5,带动赤纬轴7和主镜8绕极轴做逆周日运动，以跟踪太阳。时角度盘IO指示主镜时角。仪器的瞄准望远镜1与仪器转轴5平行，用以瞄准北极星，精确调定极轴纬度角及方位。