測量垂直太陽表面(視角約0.5°)的輻射和太陽周圍很窄的環形天空的散射輻射稱為太陽直接輻射。太陽直接輻射是用太陽直接輻射表（簡稱直接輻射表或直射表）測量。當太陽直輻射量超過120W/m2時和日照時數記錄儀連接，也可直接測量日照時數。此輻射表可廣泛應用于太陽能利用、氣象、農業、建筑材料及生態考察部門。 日照時數定義：太陽直接輻照度達到或超過120W/m2時間段的總和，以小時為單位，取一位小數。日照時數也稱實照時數。
進光筒是一個金屬圓筒，為使感光面不受風的影響，同時又減少管壁的反射，筒內有幾層煮黑的光欄，光欄的坡度使得進入光筒的半開敞角為2.5°～5.5°，為保證筒內清潔，筒口裝有石英玻璃片。進光筒前有一金屬箍用來安放各種濾光片，筒內裝有干燥氣體以防止產生水汽凝結物。為了對準太陽，進光筒兩端分別固定兩個固定圓環，筒口圓環上有一小孔，筒末端白色圓盤有一黑點，小孔和黑點的連線與筒中軸線相平行。如果光線透過小孔落在黑點上，說明進光筒已對準太陽。
感應件是儀器的核心部分，由感應面與熱電堆組成。安裝在光筒的后部。當光筒對準太陽，黑體感應面吸收太陽直射增熱，使得熱電堆產生溫差電動勢，由導線輸出。儀器靈敏度約為7～14μV·W-1·m2，響應時間為35s左右(響應穩態度99%時)。
跟蹤架是支撐進光筒使之自動準確跟蹤太陽的一種裝置，常用的跟蹤架有時鐘控制、直流電機控制和全自動三種形式。
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