‹ Application de la géométrie à la topographie, fait a l'école militaire de SaintCyrChapitre 83 sur 147 · GÉNÉRALITÉS SUR LES GONIOMÈTRES · texte numérisé non relu

GÉNÉRALITÉS SUR LES GONIOMÈTRES

fixe et mobile , pourvu que les excentricités des axes visuels restent négligeables.

18<i. Lorsque chaque axe visuel , ou seulement l’un d’eux, sera mobile sur son support : on pourra régler l'axe-visueldéclinateur à une graduation désignée b, c’est-à-dire, assigner cette graduation au coup d’alidade dirigé suivant ledit axe.

En effet, si rien ne s’oppose à la direction simultanée des axes visuels rv, r'v' {fig. 78) sur un même point eontenaftiement éloigné ; ôn opérera cette coïncidence, par les déplacements de ces axes visuels sur leurs supports particuliers, après avoir arrêté l'index du goniomètre à la graduation b. Et, dans le cas où l’on ne pourra superposer les axes visuels : l’observation préliminaire de l'angle z fera connaître la graduation g" = (ù-|-z), ou g = (6 — z), que devra couvrir l’index, pour que, l’axe visuel de l'alidade étant sur l’un des côtés de rangiez, celui du repère, dirigé suivant l’autre coté, corresponde à la graduation désignée b.

Ainsi, pour régler l’axe-visuel-déclinateur d’un goniomètre à la graduation particulière zéro : on fixera l’index sur la graduation z = [g' — g) précédemment trouvée; et, à l’aide des mouvements d’assemblage des tuyaux visuels sur leurs supports, ou dirigera l’axe visuel de l’alidade suivant le second côté de l’angle z, pendant que le premier côté de cet angle recevra la direction de l’axe-visuel-déclinateur.

Il est bien entendu que ce réglement appartiendra, seulement, aux observations appuyées sur des distances convenablement grandes, c-à-d, supérieures à 6400 -i, § 175 page 104,

t étant la somme algébrique des excentricités des axes visuels, et le nombre des centigrades négligés à la lecture du limbe.

185. Nous terminerons les généralités sur les goniomètres, en montrant comment ils servent à reporter ou à jalonner sur le terrain une direction c/', inclinée d’une amplitude connue z sur un alignement donné ca, et dans un sens déterminé

SESUBE DEâ ANGLES.

(Âg. 89). Après avoir slulionné le goniomètre au sommet c de l’ange z, § 171 page 103; on dirigera, sur l’alignement donné ca , un coup d'alidade fournissant la graduation et, supposant que x soit la graduation propre au coup d’alidade suivant la direction à signaler, on aura a; — g = z ou g — x'=z , selon que ca sera le premier ou le second côté de l’angle z , d’après le sens de cet angle relativement d la numération du limbe. En sorte que, la déclinaison du goniomètre ne changeant pas et son index étant amené sur la graduation X qui vient d'élre déterminée , l’axe visuel de l’alidade se trouvera sur la direction voulue , qu'il sera facile de jalonner.

Par exemple : la direction cherchée devant être à droite de l’alignement donné ca, à partir du point c, et le goniomètre étant numéroté de droite à gauche-, s’il est à limbe fixe, ca sera le^second côté de l’angle et l’on écrira g — o: = z ; tandis que, si le goniomètre est à limbe mobile, ca sera le premier côté et l’on aura x — g =z. On obtiendra donc, en tous cas, une valeur de x que l'on couvrira par l’index du goniomètre, pour signaler ensuite, sur la direction visuelle de l’alidade, un point de l’alignement cf qui fera avec ca, et à sa droite, angle acv = z.

Si le tujau-visuel-déclinateur était réglé à zéro : il sufiir.iit de mettre l’index k la graduation de l’angle z, pour que l'axe-visuel-déclinateur, ou celui de l’alidade, étant dirigé sur le côté donné ca par le mouvement déclinatoire du limbe, l’autre axe visuel se trouve en direction du côté cherché CF.

Le Cercle astronomique.

186. Ces principes étant posés ; examinons les divers goniomètres auxquels on devra recourir, selon les circonstances.

La construction d’un goniomètre est perfectionnée, en raison de l'exactitude qu’on attend de cet instrument. Pour les observations délicates, les mouvements brusques et lents

Digitiz(3d by ^.ioogle

LE CERCLE ASTRONOMigCE. 11 i

des parties du goniomètre sont facilités par des pinces à vis de pression et de rappel ; des lunettes à longue portée servent de tuyaux visuels, et chaque index est accompagné d’un vemier, garni quelquefois d'une loupe qui en favorise la lecture.

Le goniomètre le plus parfait , que l’on désigne sous le nom de cercle astroromique, se compose ainsi qu’il suit :

eq [fig.1%) est un axe ou cylindre d’acier assemblé perpendiculairement au rouet poé, sur la face duquel est tracé le limbe, dont le centre e correspond, le plus possible, au pivot d’une régie ab, servant d'appui à la lunette rv et armée de deux index b, a pour corriger, au besoin , son excentricité, § 176. Le support de la lunette r'v' frotte sur le revers du rouet, tangentiellement à l’axe cq, et la gorge de ce rouet est assez large, pour que les pinces des vis de rappel p, p', adaptées aux supports des lunettes, ne puissent se toucher pendant leurs mouvements ; à l’extrémité q de l’axe ou essieu cq. est soudé un contre-poids en forme de tambour. Le même axe peut tourner dans une enveloppe en cuivre, sur laquelle sont vissés deux tourillons nx , xn', prolongements l’un de l’autre par le centre de gravité du système décrit.

Le pied de l’instrument est formé d’une colonne en acier y fixée à un plateau uzd, auquel tiennent trois branches traversées à leurs extrémités par des vis d’appui e, f, g. Celte colonne s’emmanche dans une enveloppe en cuivre bien calibrée , au chapiteau de laquelle se visse une fourche ns s'n', dont les extrémités n, n' sont échancrées pour recevoir les tourillons nx, xn'. A la base de la culunne-enveloppe, est soudée une régie, garnie d’une pince u destinée à arrêter le mouvement de cette enveloppe autour de son axe, et terminée par un index d.

Une des bases du tambour q est dentée, pour engrener avec une vis sans fin t qui se rattache à l’enveloppe de l’axe cq', tandis que, au tourillon xn, est fixée une plaque évidée, ou quart de cercle k, frottant sur la joue ns de la fourche.

MESURE DES ANGLES

que traverse une vis de pression ir dont la pince, armée d’une vis de rappel ralentit ou arrête le mouvement du système autour de nn'.

C’est avec un solide tabouret qu’on exhausse le cercle sur le sol de station.

187. Pour mettre ce goniomètre en place : on fera d’abord occuper le point de station par le centre du limbe , dont on établira, ensuite, le plan dans celui de l’angle à mesurer, par le procédé suivant :

Les axes visuels des lunettes ayant été préalablement rendus parallèles au limbe, par les essais du § 160 page 94, ou avec l’expérience du § 283 ; on disposera à première vue , dans le vertical d’un des côtés de l’angle, l’une des branches e et la fourche nts'n', par une rotation imprimée à l’enveloppe de la colonne y, que l’on arrêtera aussitôt en serrant la pince u. On dirigera ensuite, sur ce côté, l’axe visuel rv de l’une des lunettes, en l’inclinant convenablement au moyen de la vis e, et même des autres vis f et g\ l’axe nn' se trouvera, ainsi, parallèle au côté considéré. Après cela, on fera basculer le plan du limbe autour de nn', jusqu’à ce que l’axe visuel r'v' de l’autre lunette passe par le second côté de l’angle , et l’on serrera la pince n. Cette rotation ayant pu déranger l’axe visuel rv de la direction qu’on lui avait d’abord donnée: on le ramènera sur le premier point de mire, par un léger mouvement de la vis e; puis, on vérifiera si r'v' est resté sur le second point de mire ; et, dans le cas contraire, on l’y remettra à l’aide de la vis de rappel t', produisant uii faible mouvement de rotation autour de nn'.

Le Graphométre.

188. Lorsqu’il s’agit d’opérations secondaires, le goniomètre est moins compliqué: son limbe, réduit à une demicirconférence {fig. 77), s’établit approximativement dans un plan désigné, au moyen d’un genou nE, accroché sous le

la boussole.

centre de gravité n de la plaque et susceptible de pivoter autour d’un axe nq. L’index h n'a pas toujours un veruier, et les axes visuels rv, r'v' sont souvent formés par de simples pinnules.Tel est le graphohêtre, improprement nommé et d’un usage peu recommandé, § 202 page 118.

La Planchent.

189. Dans les observations de détail, on se borne, même, à engager l’axe de rotation ou essieu cq de la plaque du goniomètre, dans une espèce de moyeu [pg, 8li), auquel s’assemblent les branches d. u, g du trépied , dont l’écartement variable suffit pour établir la plaque dans une inclinaison voulue. Et , quand le goniomètre doit conserver son limbe fixe, l’alidade rc6 s’enlève de la plaque pour y être posée à volonté; c’est alors qu’on donne à l’instrument le nom de PLANCHETTE, dont la construction et l’usage sont particuliérement traités aux § 226 et suivants, page 130.

Le Tiodolite.

190. On fera marquer, à un goniomètre, les angles réduits à l'horizon: en en faisant plonger les tuyaux visuels; mais il faudra dresser et maintenir sa plaque bien horizontale , § 272, pour que les plans de rotation des axes visuels restent verticaux, § 167 page 101. Le cercle astronomique à lunettes plongeantes prend le nom de têodolite, dont on fait rarement usage , à cause de la difficile conservation de son limbe dans une position horizontale.

La Bouseole,

191. La direction constante que prend, d'elle-méme , l’aiguille aimantée en équilibre sur la pointe d’un pivot, peut la faire servir de repère à un goniomètre. En effet, si on plante le pivot en sur la plaque du goniomètre (fig. 77, 82 et 87) et qu’on dispose l’aiguille paralléleiiient à celle plaque , à

MESURE DES ANGLES

l’aide d’iin curseur k changeant à volonté son inclinaison magnétique, on reconnaîtra la position de cette aiguille sur la plaque, soit par sa trace ef {fig. 82), suit par la graduation g que couvrira l’une de ses pointes [fig. Tt et 87) : et alors , l’immobilité du limbe sera assurée en conservant la ligne ef {fig. 82), ou le rayon g [fig.^^, 87), sous l’aiguille; ou bien, l’une des extrémités de cette aiguille servira d’index fixe, pour marquer les graduations propres aux coups d’alidade, quand le goniomètre sera à limbe mobile.

On nomme boussole le goniomètre dont le repère se fixe de lui-même , c’est-à-dire , dans lequel l’aiguille aimantée remplace le tuyau-visuel-déclinateur, § 179 page 106.

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