Piranometer je instrument, zasnovan za merjenje moči toplote in svetlobe sonca. Sončno sevanje, ki se uporablja predvsem na meteoroloških področjih, identificiramo s piranometrom, nameščenim na ravno površino. Celoten frekvenčni spekter elektromagnetnega sevanja, ki ga projicira Sonce in prejme na zemeljsko površino, vpliva na senzorje znotraj naprave, ki merijo gostoto nihanj v polnem polju 180 stopinj, ki obdaja instrument.
Sončni piranometer deluje tako, da meri število fotonov, majhnih enot svetlobe, ki sčasoma vplivajo na kemično ali fizično napravo znotraj instrumenta. Običajno je to najlažje uporabno pri prepoznavanju valovnih dolžin ultravijolične in vidne svetlobe spektra. Piranometri so na splošno brez napajanja, saj vsaka komponenta v sistemu bodisi reagira na sončno sevanje bodisi neposredno vpliva nanj.
Večina piranometrov na osnovi kemikalij uporablja raztopino fotoreaktivnih in toplotno občutljivih kemikalij, ki lahko izmerijo celotno raven elektromagnetnega sevanja. Kemikalija sama zahteva postopek, s katerim se sevanje prepozna po absorbirani svetlobi. To je znano kot kvantni izkoristek in povzroči reakcijo zaradi pomanjkanja svetlobe, zaradi česar je vsaka kemikalija uporabna v piranometru. Najpogostejši primeri kemikalij, ki se uporabljajo v teh instrumentih, vključujejo kalijev ferioksalat, monokloroocetno kislino in malahitno zeleni levkocianid.
Fizične vrste piranometrov vključujejo bolometre, termopile in fotodiode. Bolometri uporabljajo tanko plast kovine, pritrjeno na hladilno telo, ki vzdržuje konstantno temperaturo, kar omogoča napravi, da prepozna ravni sončnega sevanja. Termopili pretvarjajo toploto v električno energijo prek povezanih naprav v seriji, pri čemer merijo izhodno napetost za določitev sevanja. Fotodiode uporabljajo podobno tehniko za pretvorbo svetlobe v tok ali napetost, kar omogoča merjenje.
Stopnja možne meritve v piranometru se razlikuje glede na položaj samega Sonca. Idealne pogoje zagotavlja Sonce, ki je neposredno nad glavo, vendar je mogoče določene meritve opraviti iz različnih zornih kotov, če je ugotovljen vpliv sevanja. Ko je sonce od instrumenta pod kotom 90 stopinj, meritev ni mogoče izvesti. Normalno površinsko sevanje, ki ga povzroča nagnjenost Sonca med 0.5 in 60 stopinj, je mogoče izmeriti sorazmerno. Ko pa Sonce doseže zenit, neposredno nad napravo, je meritev popolnoma natančna.
Večina piranometrov je opremljena s stekleno kupolo, ki zagotavlja ustrezne atribute smeri. To omejuje odziv na 300 do 2,800 nanometrov, idealnih merilnih parametrov. Ima tudi sekundarne namene pri ohranjanju celotnega 180-stopinjskega polja in zagotavljanju varnostne zaščite.