GRADUATION DES MANOMÈTRES

Je me suis préoccupé de trouver une méthode permettant de graduer les manomètres d’une manière rationnelle, c’est-à-dire sans recourir à des résultats relatifs à la compressibilité des gaz, résultats dont l'application est toujours délicate. Il fallait également pouvoir se passer d’un manomètre à air libre et utiliser simplement les ressources ordinaires d’un laboratoire. Les manomètres métastatiques m'ont permis de résoudre la difficulté et d'obtenir des résultats suffisamment précis.

Voici la disposition que j'ai adoptée : M (Jig. 6) est un manomètre quelconque qu'il s’agit de graduer; À est un tube de verre résistant, en U, de 4" de diamètre intérieur el contenant du mercure qui le remplit à moitié; 72 et »/ sont deux manomètres métastatiques, plongés dans des vases pleins d’eau afin que leur température reste constante pendant chaque mesure ; en t et £' sont des tubes de communication munis de robinets. Le tube À devra avoir la plus grande hauteur possible, au moins 2". Les

choses étant ainsi disposées, et le tube £ étant ouvert à l'air libre, on refoule de l’air comprimé en #/ de manière à produire en À des différences de niveau valant, réduites à 0°, 0,70, 1,52. Soit ab! la position du mercure pour

Fig. 6.

celte dernière différence. En même temps, on marque sur M 2°" et 3%, À ce moment commence le rôle de m’ qui permet de maintenir constante la pression en M, pendant que d'autre part on refoule du gaz par le tube t, de manière à ramener le mercure de la position &b/ à la position a'b dans le tube A, la hauteur a/b étant égale à ab.

La pression en m est alors égale à celle de m' augmentée de la différence mesurée par a'b soit deux atmosphères;

elle est done de 5". On maintient celle pression aussi constante que possible au moyen de », et refoulant de l'air comprimé par #', on ramène progressivement le mercure de À à la position ab'. La pression en M et m' était tout d’abord de 3%, soit de 2°" inférieure à celle de m ; elle lui est maintenant supérieure de la même quantité et, par suite, est de 7°. Si l’on a eu soin d’arrêter l’opération toutes les fois que la différence des niveaux du mercure a varié de 56°" (valeur réduite à o°) on a pu inscrire en M successivement 4e, bn, 6m, natn,

À ce moment, on se retrouve dans les mêmes conditions que précédemment, quand la pression était de 1°"* en m et de 3*t*en Mm'; la différence est la même, et les mêmes opérations peuvent être répétées, permettant d'inscrire cette fois en-.M'6 0 ro nee

Par séries successives de 4°", on arrivera ainsi à graduer le manomètre M jusqu’à des pressions très élevées. Il est à remarquer que cette méthode de graduation de proche en proche est susceptible d'atteindre un haut degré de précision. En effet, les erreurs commises par l'emploi des appareils me et m' dans le maintien de la constance des pressions n’ont d'influence que quand on passe d’une série à la suivante. Or il suffit de 12 séries de 4** pour atteindre bo%®; en Supposant toutes ces erreurs de même sens, on aurait en tout 12 erreurs qui sont proporlionnelles à la pression et dont la plus forte n’atteint pas +3 d’atmosphère. L'erreur totale aura donc pour limite supérieure -Æ- d’atmosphère.

Mais, même en supposant que l'on atteigne cette valeur extrême, la graduation de M sera exacte, à 5ot", à ot" 12 près. Bien peu de manomètres peuvent offrir une semblable exactitude que leur sensibilité ne comporte dailleurs généralement pas.

Dans la pratique, on ne devra pas s'attacher, bien entendu, à établir en A des-différences de niveau valant

exactement, à 0°, 0,76, 1°,52. Ce serait à la fois pénible et inutile. Il sera bien préférable de produire des varia-

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tions de niveau suffisamment grandes et de les noter chaque fois avec soin. On les réduira ensuite à o° et on construira ainsi une Table de laquelle il sera aisé de dé-

Divisions du manomètre (Division arbitraire en millimètres) ,

duire, si on le veut, la position que doivent occuper les divisions de M.

On voit sans peine que cette méthode ne pourrait être suffisamment exacte si l’on remplaçait les manomètres métastatiques 72 et m! par des manomètres ordinaires, auxquels on ne peut demander une précision supérieure à ;% d’atmosphère dès que la pression devient un peu forte.

La comparaison avec une colonne à mercure est ainsi réalisée sans appareils de grande dimension, et opération ne présente pas de difficulté sérieuse. L’exactitude à laquelle on peut prétendre ne paraît pas devoir être inférieure à celle que l’on obtiendrait par l'emploi d’un manomètre à air libre. Avec ce dernier appareil, il est en effet difficile de connaître exactement la température des diverses parties de la colonne de mercure; cela est au contraire aisé dans la disposition que J'ai adoptée, puisque tout l’appareil est contenu dans un local fermé et peut au besoin être immergé dans l’eau courante. Quant à la compressibilité du mercure, il est facile d’en tenir compte, aussi bien qu'avec le manomètre à air libre.

C’est par cette méthode que la graduation du manomètre à azote a été établie. La courbe de graduation est représentée sur la fig. 7.

La description des appareils de recherche étant maintenant terminée, je vais aborder dans le Chapitre suivant l'étude des hydrates de gaz.