coëfficient de dilatation de l'aluminium
Lo30 00e 61066 (coefficient de dilat. de l'acier au chrome). De sorte que
Dal 4 3h06, aan 1071 7 A0 91, 109; de \ où —— 7,67 —0,0h9 y.
J'arrive donc à la conclusion suivante : la constante de la température de l'instrument n'est régie que par le terme
et reste relativement constante au cours de la variation de la
température ambiante. Eflectivement, j'ai constaté ce fait lors des étalonnages fréquents de l'instrument sur le terrain, au laboratoire et.au Val-Joyeux.
Pour une variation de Z de Æ 6oo gammas (équivalente à un
déplacement en latitude de 200 kilomètres environ : Plaine 3M,
M, est
d'Alsace), la variation de p provenant du terme de Z
égale à Ho0,0577
pour une variation d’un degré centigrade de la température ambiante; suivant que l’on est à 100 kilomètres au Nord ou au Sud de la station où l’on a effectué l’étalonnage de y.
Cétte erreur est pratiquement insignifiante ; j'ai cru utile cependant de la déterminer pour chaque campagne de mesures. Comme ma carte magnétique de l’Alsace est obtenue par l’assemblage de neuf régions distinctes parcourues à des dates différentes, J'ai exécuté successivement six déterminations de x et de K que J'ai raccordées à celles faites au Val-Joyeux.
2° Effet sur la valeur de K. — Comme la dilatation du corps central et celles des lamelles sont différentes, il s’ensuit avec l'élévation de la température, un système de forces appliquées aux points d'attache à la partie centrale de l’équipage. En effet, pour une variation de 15° C, une différence de 13.10 5 cm. peut amener un Jeu considérable dans les joints. Ainsi, la section principale d’une lamelle étant 1,3.0,1 — 0,13 cm?, la tension due à la dilatation thermique suivant cette section est
de l’ordre de
X—95,000.0,13.13.10%— 0 kg 0425
sur chacune des lamelles, en admettant comme module d'’élasticité pour l'acier
E— 925.000 kgs/em?.
Sur les deux lamelles horizontales seules (M), il se développe alors une tension lotale de l’ordre de
F—9.1b5.0,0425 — 1 kg 2679
; an : \ ñ .
au cours d’une élévation de 15° C de la température ambiante.
ET 1 Des
Or, pendant le transport de l’instrument, cette tension, favorisée par les trépidations, amène nécessairement des glissements brusques des lamelles par rapport au corps central. Effectivement, lors de mes déplacements à travers des terrains difficiles, j'ai été souvent victime des changements brusques du zéro de l’échelle de l'instrument, dus précisément à ce déréglage de l’équilibre de l'équipage. Ce fait m’a donc toujours obligé x recommencer l'exécution de toute la série antérieure des stations déjà effectuées.
Quant aux glissements dus à une dilatation similaire des lamelles verticales (M;), l'influence se fait sentir surtout sur la valeur numérique de la constante K de l'échelle. Mais je constate que cette influence reste pratiquement négligeable, En effet, l’expression
PL Rd | Dub Nb Ki; (2 + Or) où b—csiny . Le x M, est directement proportionnelle à Ta Or, ce rapport reste sen-
siblement constant avec la température d’après mes étalonnages effectués au Val-Joyeux. D’autre part, M; seul diminue avec l'élévation de la température, et b est précisément atteint par le déplacement du centre de gravité en ordonnées résultant de cette LA 4 œ, se . DE 1 ,*
élévation. Dans ces conditions, la sensibilité de l’instrument en souffre nécessairement. Ainsi, pour une variation de 15° C, la valeur de K varie de
ed < b AK—;0Q.15.0 =
En admettant alors pour fixer les idées que b—=a= "7.10" et, 0b— du — 13.10" on aura c AK — 0,8 gamma.
qui est effectivement une quantité néghgeable pour la pratique devant une valeur de
K — de 20 à 30 gammas.
b. Influence de la température ambiante sur les aimants compensaleurs.
Sur le terrain, les différentes parties du variomètre Haalck ne se trouvent pas dans les mêmes conditions thermiques. En effet, les systèmes d’aimants compensateurs K et P comportent des enveloppes dont l'isolement thermique contre les variations rapides de la température ambiante n'est nullement aussi étanche que celui de l'instrument. En particulier, le barreau aimanté P, solidaire de l'instrument pendant toute la durée d’une campagne de mesures, est simplement placé dans une enveloppe mince en laiton, soumis à toutes les variations brusques de la température ambiante. Or, l'équipage magnétique, bien isolé dans le boîtier de l'instrument, ne suit ces variations qu'avec un retard de 20 à 30 minutes suivant l'emplacement de la station de mesure (à l’ombre, au soleil, soumis ou non à un courant d’air, abrité dans une forêt, en plein air). En hiver, le temps étant généralement couvert, je constatais, une fois l'équilibre thermique de l’instrument atteint, que ce décalage restait pratiquement nul.
Mais, par contre, en été, entre 10 heures et 16 heures, il variait de 1° à 2° C; l'erreur commise sur l'évaluation exacte du résultat définitif d’une mesure pouvait donc devenir tout à fait appréciable.
n effet, la variation de la composante verticale du champ produit par P en À ou en B (fig. 8), en fonction de la température est donnée par
Ha [ ER A eh 1 a? + y? Va +p a? + (y + a} Va + (y+a}
Or, pendant toute la campagne de l'exécution des stations, l'ordre de grandeur des différents facteurs de cette relation a été
M, 750 cms
q= "=> = 3150 cms.
a ) CMS
æ—h cms. y—32,5 cms a—2.10"; t— 09°C.
conduisant ainsi à une incertitude sur la valeur finale des résultats 1° 4 LA d'une quantité de
d4—4h1,9 gamma.
D'ailleurs, quand les conditions atmosphériques sont bonnes, celte erreur est systématique, et elle est commise toujours dans
UT
le même sens. Mais elle devient irréguhère quand la température ambiante comporte des variations brusques.
Aimant P
Pig. 8.
Comme solution simple à cette infidélité instrumentale, j'ai interposé entre de barreau aimanté P et son support, une couche de fiège identique à celle de l’intérieur du boîtier du variomètre. J'ai pu imposer ainsi à P l'effet d'un gradient thermique sensiblemenit le même que celui subi par l'équipage magnétique de l'instrument.
