Hygromètres
Les hygromètres sont des instruments destinés à mesurer la proportion de vapeur d'eau mélangée à l'air et le degré de tension de cette vapeur. L'hygromètre à cheveu de Saussure a été longtemps mis en usage.
Cet instrument est universellement connu, et il est presque superflu de rappeler qu'il se compose d'un cadre sur lequel est tendu un cheveu fixé invariablement par un bout, tandis que l'autre l)out s^enroule sur une poulie à double gorge ; sur la seconde gorge de la poulie est enroulé, en sens inverse du cheveu, un fil de soie auquel est suspendu un petit contre-poids, de manière à mainte-
Fig. 35. — Hygromètre de Th. de Saussure.
nir le cheveu toujours également tendu. Une aiguille fixée à la poulie décrit sur un cadran des arcs proportionnels aux allongements et aux raccourcissements du cheveu.
Voici les indications indispensables que Regnault donne pour la construction la plus parfaite deJ'hygromètre.
Le cheveu doit être dégraissé dans l'éther et lavé à grande eau.
Le mécanisme de la poulie et de l'aiguille doit être extrêmement léger et mobile, afin d'obéir à un poids assez faible pour ne pas fatiguer le cheveu.
La graduation de l'instrument doit être obtenue en prenant le point 100 ou d'humidité extrême, dans un vase hermétiquement fermé et contenant une épaisse couche d'eau. Le point 0 ou de sécheresse extrême doit être déterminé dans le même vase, mais dans lequel la nappe d'eau est remplacée par une couche d'acide sulfurique concentré.
L'intervalle qui sépare ces deux points extrêmes est divisé en 100 parties qui représentent chacune un degré de l'hygromètre. La valeur de ces degrés est ensuite convertie en tension de la vapeur ou en fraction de saturation de l'air au moyen des tables calculées par Gay-Lussac.
Regnault a prouvé que des hygromètres à cheveu peuvent bien être comparables entre eux quand ils ont été construits avec la même espèce de cheveux, lessivés de la même manière et réglés simultanément dans les mêmes vases. L'emploi de 4 à 6 cheveux, appliqués au même hygromètre, fait disparaître quelques-uns des inconvénients inhérents à la construction de l'instrument. Les indications toutefois n'ont rien d'absolu et ne sont que d'une médiocre utilité dans les observations météorologiques.
DE PIETRA SAXTA.
G. Psychromètre d'Augnst (fig. 54.)
Ainsi que nous l'avons établi dans notre première partie, la méthode psychrométrique proposée d'abord par Gay-Lussac, et appliquée par August, de Berlin, repose sur ce principe, que l'eau s'évapore plus rapidement et détermine un abaissement de température plus sensible dans un air sec que dans un air humide.
Elle se réduit en conséquence à observer comparativement deux thermomètres à mercure, de même forme et d'une égale sensibilité, dont l'un t fait simplement connaître la température de l'air ambiant, et dont l'autre t' indique l'abaissement de température produit par l'évaporation d'une petite quantité d'eau; à cet effet, le réservoir du second thermomètre est enveloppé d'un tissu de gaze sur lequel repose une mèche de coton qui trempe dans l'eau et le tient Fig. ôi. - Psychromètre constammcut humecté.
Voici la théorie de 1 mstrument :
L'eau qui couvre la boule t' tend à se vaporiser avec une activité qui varie selon l'état de sécheresse de l'air.
En effet, l'évaporation serait nulle dans un air saturé d'humidité; elle serait, au contraire, extrêmement rapide, si l'air en était entièrement privé. Mais l'eau ne peut se vaporiser qu'en empruntant du calorique au milieu ambi.'int; le mercure contenu dans la boulet' cède donc une portion de son calorique, et son abaissement de température est en raison directe de l'énergie de l'évaporation.
L'Ali;. 335
On coiiçjit quVnlre ces deux poiiits extrêmes où l'évaporation est nulle et maxime, les états intermédiaires soient traduits par une différence de température plus ou moins grande des deux instruments.
La boule sèche du psychrornètre peut servir parfaitement à l'observation des températures horaires '.
Principaux défauts inhérents au psychromètre : éviter l'intensité du vent, car il augmente l'évaporation.
Au voisinage de zéro, les indications manquent de précision.
Si nous appelons t la température de Fair ambiant donnée par le thermomètre sec, t' la température indiquée par le thermomètre mouillé, f la force élastique de la vapeur d'eau à saturation pour la température t', h la hauteur du baromètre, x la tension de la vapeiu^ d'eau contenue dans l'air au moment de l'expérience, nous aurons d'après Regnault :
mo
Cette formule donne la pression de la vapeur d'eau contenue dans l'air exprimée en millimètres de mercure.
Pour obtenir la fraction de saturation, y c'est-à-dire l'humidité relative, il faut diviser F, pression de la vapeur d'eau à saturation à la température ^, parla quantité a-, ce qui donne la formule :
* Un petit thermomètre, présentant un renflement au-dessus de la boule, peut suffire pour les observations psychrométriques. On reconnaît la température de Tair en faisant tourner en fronde Tinstrument sec. Après cette lecture, on couvre la boule d'une petite chemise en gaze, on Thumecte d'eau, et on détermine le plus grand abaissement possible par un nouveau mouvement de rotation.