MANOMÈTRES A AIR COMPRIMÉ

Fig. III

correspond au signe —, car il faut que x soit nul sous la près, sion de i**"*, c*estr&-dire quand /i = i .

Pour graduer un manomètre, il faudrait donc commencer par mesurer les rayons r et R et par calculer la constante Xr, après quoi Ton prendrait n égal à a, 3, 4> 5> ^^ I*on marquerait sur le tube les valeurs de x correspondantes. Si Ton suppose que l'abaissement du niveau dans la cuvette soit négligeable» ce qui est toujours sufQsamment exact quand elle est large et que le tube est très-étroit, il faudra

poser R = 30 ou remplacer k par

dans la

formule.

On donne quelquefois au manomètre la forme d*un siphon retourné [fig. m). La branche ouverte reçoit la pression, et le tube fermô conlieni de Tair. Sous la pression initiale de 7fHi"'", le mercure est au même niveau AB dans les deux branches; quand la pression augmentera pour devenir égale à n.760"'", le niveau baissera en A jusqu'en A' et montera en BC jusqu'à B' d'une même quantité x dans les deux branches; la formule précédente s'appliquera à ce nouveau cas en remplaçant

r -■ y par ix et faisant k ■- ,.- ; * ■ 700

elle devient

'xh -4- n.rGo

/;2// -+- ^.760)2 hin — 1 )7Go .

iG

Cette formule permet, comme précédemment, de calculer les hauteurs où s'élèvera le mercure quand n sera égal à 2, 3, 4, 'î, ... ; on pourra écrire les pressions sur le tube.

Ce mode de graduation laisse toujours à désirer, parce que Ton est obligé d'admettre que les tubes sont cylindriques, et de plus que les deux branches A et B ont le même diamètre; aussi vaut-il mieux graduer ces instruments par l'expérience, et pour cela on les réunit avec un manomètre à air libre, on mesure les pressions comme dans les expériences qui ont

servi à étudier la loi de Mariotte» et on les marque sur le tube manométrique.

■AI0HÈTBS8 DIVERS. — La sensibilité du manomètre à air comprimé décroît quand la pression à mesurer augmente. Cet inconvénient n'existe pas dans le manomètre suivant, imaginé par Regnault (*).

Une certaine quantité d'air à la pression que Ton veut mesurer est d'abord isolée dans une capacité close A, puis mise en communication avec une deuxième capacité B pleine de mercure où elle se détend jusqu'à une pression voisine de la pression atmosphérique. Les deux vases sont plongés dans une masse d'eau assez grande, pour que les variations de température résultant de la détente soient négligeables. Soient V le volume du gaz sous la pression x du réservoir, V -r- V son volume final sous la pression connue P; on a, d'après la loi de Mariotte,

Le tube A [fig. n^) est en laiton et à parois épaisses; il communique, par un robinet à trois voies D, soit avec le réservoir à gaz, soit avec l'une des branches B d'un manomètre à air libre, graduée en parties d'égale capacité et munie également d'un robinet à trois voies E; on mesurera directement V; quant au volume V du tube A, on peut le déterminer par le fonctionnement même de l'appareil, en employant de l'air à une pression initiale P connue. Tout l'appareil est contenu dans une cuve pleine d'eau, fermée en avant par une glace plane.

Pour mesurer approximativement de très-hautes pressions» M. Desgoffe a employé un appareil dans lequel la pression inconnue s'exerce sur la petite base d'un piston [fig. 1 13), dont l'autre base, de section très-large, refoule du mercure dans un tube manométrique ouvert.Soient ^ et S les sections pressées par le gaz et par le liquide, P et /; les pressions correspon-

(*) Mémoires de l* Académie des Sciences ^ t. XX VI, et Relation des expé^ riences, etc., t. II, p. SSo.

UANOUËTRES DIVERS, dantes; il faut pour l'équilibre du piston que l'on ait

Fis. ,iï.

iffu^

pression est donc réduite dans le rapport des deux sections.

Mi ÉLASTICITÉ DES GAZ.

Nous ne décrirons pourtant pas cet appareil, dont U coosiniction soulève de nombreuses dînicultés pratiques, ei noas cod- j j seillerons de prérérence l'emploi des tltermo- . mètres-manomètres de M. Cailletel, dont nous

|p avons déjà indiqué l'usage à propos de la loi de

Hariotte. On les gradue par comparaisoD avec un manomètre à air libre, et l'on admet que la dimi- I notion de la capacité intérieure du réseirmr pour des pressions très-grandes demeure proportionnelle à la pression, ce qui ne doit pas s'éloigner beaucoup de la vérité.

Le manomètre métallique de H. Bourdon {fig. nj}, employé dans la pratique des machines à vapeur, a pour organe essentiel un tube à section elliptique recourbé, dont l'exirémité libre fait mouvoir une al- ^' ' '^ guille. Le gaz dont on veut mesu-

rer la pression est reçu dans le tube, qu'il déforme en rapprochant sa section de la forme circulaire, d'où résulte une diminution de la différence des longueurs intérieure et extérieure de la courbe d'enroulement, par suite un déroulement plus ou moins complet.

On les gradue par comparaison.

TOLUMÉHOHÈnxs. ~ On peut se senir de la loi de Mariette pour mesurer le volume, et par suite la densité des corps, sans qu'il soit nécessaire de les plonger dans l'eau. Le procédé a rlé imaginé d'abord par Sav \'], et son appareil a été perfeclionné par Regnauli(^), qui lui a donné la forme suivante ' fif;. T i5 . Deux tubes manomélriques contenant du mercure sont mastiqués dans une pièce de fonte FG, qui les réunit par l'intermédiaire d'un robinet à trois voies H. Suivant que l'on ruurne celui-ci dans les positions 1,1, 3, 4- on peut : i" établir

", ^nnaUi de Ckimie et de Phyilqur, ■'• série, t. XXIlli 1797.

VOLDMËNOUÈTRES. aaS

la communication entre ces tubes; 1° laisser écouler le mereorede Aet de B; 3° de A seulemeot; 4° de B seulement. Ce robiuei est d'un Ircquent usage, etl'onvoit qu'il pennet de satisfaire it [ilusieurs be- ^^ ,,s

soins. Le premier tube A est ouvert par le liauii te second tube B porte une dilmatioD, Cl l'on y a marqué deux traits B et K, au-dessus el au-dessous de l'espace rende. Si l'on aniL-nc d'aburJ le mercure en B, qu'on le laisse écouler jusqu'en K el qu'un te pèse, on pourra calculer le volume c compris entre B et K.

Le tube RK se continue par UD autre tube plus mince qui se recourbe horizontalement Cl vient !>e meure eu rapport arec un ballon que l'on peut enlever à volonté ou joindre à l'appareil par un collier à porge 0. Il faut d'abord irou- Ter le volume V compris entre ce ballon ei le repère B. A cet effet, on emplit les lubes de mercure jusqu'en K, sous la {««ssion atmosphérique H , puis on ferme le robinet £ et l'on ajoute du mercure en A jusqu'au moment où le niveau arrive en B; la pression augmente d'un^ quantité h que l'on mesure au calhéto- Dtèlre, et le volume de l'air, qui d'abord éuit V + v doit à V. On a dès lors

J. it B. - 1. I- &

d'où l'on lire

L*appareil est maintenant gradué, puisque Ton connaît V et r. Si Ton veut ensuite mesurer le volume x d*un corps, on place celui-ci dans le ballon, ce qui diminue de x la capacité totale du ballon; alors on répète l'opération qui vient d^étre décrite : on trouve deux pressions H et H -i- A' correspondant aux volumes V 4-1/ — d? et V — 07, et Ton a

[\ -^i;-x)Vi^[\ — x)[VL-^ A'),

Cet appareil a été employé pour mesurer la densité des corps qui s'altèrent dans l'eau, tels que les poudres de guerre. On lui a donné diverses formes qui en rendent Tusageplus ou moins commode, mais qu'il est inutile de décrire en détail, parce que le voluménomètre ne peut fournir de mesures exactes. On sait en effet que les corps pulvérulents absorbent des quantités de gaz qui varient avec la pression, ce qui fait que la loi de Mariotte ne s'y applique pas exactement ; aussi préfère-t-on déterminer le volume des poudres par le volume de mercure qu'elles déplacent, après qu'on les a débarrassées, dans le vide, de l'air condensé qu'elles retiennent.