IQUE

£s de trous dont les nombres 1, '/j, '/si

È d'un tube AB hoamètre et d'un tube ire à AB ; un cercle ID sur l'horizontale, l'extrémité libre de E monté sur un ca- ,B au moyen de la vis V. Une règle graduée FG et un vernier H, entraînés par le cbàssis, permettent d'évaluer très exactement la distance du disque Ë à la lampe - étalon (Fig. 210).

Le tube CD porte un écran I et un prisme P à réflexion totale qui tourne en même jet de refléchir sur as issues de 1 écran est éclairée par la ; passent par l'en- Jlanger aux rayons

os radiations de la

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surface extérieure, on place en g des lames diversement colorées.

Pour effectuer une mesure, on dirige le tube CD sur la surface dont on veut mesurer Téclairement et on déplace E jusqu'à ce que les deux moitiés de l'écran I paraissent également éclairées au travers de l'oculaire 0. On note la distance û? de E à la lampe.

On répète l'expérience en dirigeant CD sur une surface d'éclairement connu E, c'est-à-dire éclairée par une source d'intensité déterminée placée à une distance également connue ; on note la nouvelle distance d'- de E à la lampe.

On aura :

e' désignant Véclairement cherché.

Si, comme nous l'avons supposé, on connaît l'éclairement de la première surface, on aura de suite la valeur de Téclairement de la seconde, sinon, on aura seulement le rapport des éclairements des deux surfaces.

Nota. — Si le foyer dont l'intensité doit être mesurée est très puissant comparativement à la lampe-étalon, il y a lieu de prendre certaines précautions si l'on ne veut être induit en erreur parles indications du photomètre.

On démontre, et lexpérience le prouve, que les indications du photomètre ne sont exactes qu'autant que le rapport des intensités de la lampe-étalon et du foyer à étudier ne dépasse pas une certaine limite ; s'il en était autrement, il faudrait substituer à la lampe-étalon une

mpe moins puissante, pri^alablement étalonnée, rcaler une lentille divergente sur le trajet des umineux qui vont du foyer à l'écran.

lE Dtl FLUX. LUMINEUX PAR LB LUMEN-MËTBB DE

SDEL. — Les photomètres mesurent l'intensité ise d'un foyer dans une direction déterminée et 1 flux total; cependant ce dernier élément est isable à connaître si l'on veut établir le rendement urce.

imen-mètre Blondel permet de mesurer le flux IX d'une source avec une grande exactitude, après la communication faite à la Société Inter* le des Electriciens par M. J. Rey, ingénieur chez utler Harlé et C", constructeurs de l'appareil, la ion du lumen^mètre et les résultats d'expériences s il a conduit.

^ipe du lumen-mètre. — La méthode imaginée A. Blondel est basée sur la propriété des écrans rs. On sait que certaines substances : le papier, : opale de plus de 2™", le verre dépoli jouissent propriété de diffuser soit par réflexion, soit nsmission, les rayons qu'ils ont reçus sur une ne manière indépendante de l'angle d'incidence, préciser, si l'on appelle (Fig. 211) a. l'angle d'indes rayons tombant sur l'écran diffuseur AB, e de diffusion par réflexion, p' l'angle de diffur transmission, l'intensité émise dans les direcl ou bd' est fonction seulement des angles § ou ?' et virement de la surface diffusante au point consiins que l'angle « intervienne, lérience montre, en outre, que la valeur de l'inréflécbie ou transmise varie peu tant que l'angle

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p ne dépasse pas quelques degrés. C'est ainsi qu'avec le papier, si Ton s'arrange de manière que p soit égal

Fig. 2J1. — Principe du lumen-mètre.

à 4°, Terreur commise, en supposant cette intensité indépendante de Tangle, sera inférieure à 1 %.

Si Ton désigne par d* la portion du flux que reçoit

l'élément d^, Téclairement au point b est j-, l'intensité lumineuse transmise par l'écran est donc

en appelant k un coefQcient qui dépend des conditions de l'expérience. Pour toute la plage éclairée de l'écran l'intensité totale est k^ ; elle peut donc servir à la mesure du flux 4>.

Ceci posé, M. Blondel a eu l'idée de recueillir le flux total de la source ou une portion bien définie de ce flux et de le projeter sur un écran difl"useur en le rassemblant pour former une tache lumineuse suffisamment dense.

Cette tache est ensuite prise comme source lumi-

neuse secondaire et photomélrée à Taide d'un pholomèlre ordinaire.

La seule condition à remplir est que le photomètre puisse être placé à une distance sufQsante pour que l'angle de sortie des rayons diffusés qui lui parviennent reste faible. En conservant la limite de 4^ pour cet angle, il sufGt que le photomètre soit à une distance de récran égale à huit fois environ le diamètre de la tache lumineuse, condition convenable pour la pratique.

Description et mode d'emploi, — L'appareil, auquel M. Blondel a donné le nom de lumen-mètre, est composé d'une sphère métallique S (Fig.212), au centre de laquelle on place le centre 0 géométrique de la source à

Fig. 212. — Schéma du lumen-mètre.

essayer. Ce centre est toujours facile à déterminer, s'il s'agit d'une source ayant un axe de révolution comme les bougies, les becs ronds à Thuile ou au gaz, Tare continu ou alternatif.

Si Ton veut mesurer un bec à mèche plate, un brûleur allongé ou une lampe à incandescence, la pratique indiquera très vite quel est le véritable centre. Pour les sources enveloppées par un globe, il est toujours facile d'en déterminer le centre.

La sphère est coupée dans deux directions opposées,

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suivant deux fuseaux de 18*^ chacun qui la séparent en deux parties.

Dans le premier lumen-mètre de M. Blondel, construit en 1892, les rayons qui traversaient les deux fuseaux venaient se réfléchir sur un miroir métallique en cuivre argenté. Ce procédé manquait de précision. Aussi, dans l'appareil définitif, construit en 1895 par MM. Sautter, Harlé et C^®, les rayons qui traversent ces deux fuseaux viennent-ils se réfléchir sur un miroir elliptique ZZ, en verre taillé et argenté, formant une zone ellipsoïdale de révolution autour de Taxe horizontal 00', ayant pour foyers le centre de la sphère creuse et un point N situé à 3 mètres de distance sur Taxe 00'.

La construction du miroir ellipsoïde n*est pas sans avoir présenté de grandes difficultés qui n'ont été vaincues par MM. Sautter, Harlé et C^® qu'à Taide de procédés spéciaux que leur expérience dans la construction optique leur a permis de réaliser.

Si Ton place au point N, normalement à cet âxe, récran diffuseur, les rayons réfléchis par le miroir ZZ viendront y converger en formant une tache de dimension variahle avec le diamètre de la source lumineuse essayée.

Dans le modèle nouveau^ cette tache présente de 0,20m à 0,50 m de diamètre suivant l'intensité du courant de la lampe à arc essayée, le diamètre du bec à rhuileou celui du filament d'une lampe à incandescence.

Il suffit alors de placer le photomètre P à une dislance qui varie de 2 à 5 mètres pour mesurer sans difficulté l'intensité de la tache agissant comme source secondaire.

La plupart des sources employées étant symétriques

il8

autour d'un axe de révolution, une seule mesure suffit en général pour faire connaître le flux total qui est égal au flux mesuré multiplié par le facteur 10, les fuseaux

ouverts étant chacun de 18®, soit, pour les deux, j^ de la sphère S.

Toutefois, pour Tare alternatif notamment dont la symétrie est souvent altérée par le passage du courant dans la tige des porte-charbons et pour d'autres sources non symétriques, rien n'est plus facile que de les faire tourner autour de leur axe, et de figurer et d'évaluer le flux dans les divers plans méridiens en sommant les résultats. Disons enfin que la drslance de l'écran par rapport au lumen-mètre peut être quelconque. On s'arrange de manière que la tache ait un faible diamètre pour n'avoir pas à trop écarter le photomètre. En réalité, puisque c'est un flux qu'on mesure, si la tache est étalée, l'éclairement par unité de surface sera moindre, mais le résultat restera le même que si elle était concentrée avec un éclairenient plus fort.

LaFig. 213 représente l'appareil tel qu'il est construit, la lampe à arc soumise à l'expérience élant placée au foyer. Ce lumen-mètre est monté sur deux tourillons qui permettent de varier son inclinaison. La splière creuse est accompagnée de deux écrans, qui peuvent masquer à volonté l'hémisphère supérieur des fuseaux MM, pour limiter la mesure aux flux au-dessous de l'horizon, le seul que l'on utilise dans l'éclairage public. Comme on le voit, outre le lumen-mètre, le matériel nécessaire à ces mesures se réduit à fort peu de chose : un simple écran en papier et un photomètre quelconque suffisent.

Pour faire les mesures, on déplace seulement Téta-

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loD I, la distance 3 du pliototnètre à l'écran AB restant constante ; soit /la distance de l'étalon au photomètre.

Fig. 213. — Lumen- m Être.

D'après ce qui précède on a donc :

Jl» I S'I Kt

d'où l'on déduit le flux total de la source.

Pour traduire les mesures en unités absolues, il devient nécessaire de tarer l'appareil. On peut employer dans ce but deux procédés. 0» place dans l'iatérieur

-•V^ ••mm^r i ,-

(le l'appareil une lampe à huile minérale, d'intensité horizontale connue et limitée, et sur la sphère creuse un angle solide de petite dimension dont le centre est dans le plap horizontal du brûleur. Dans ces limites le flux traversant cet angle solide peut être considéré comme homogène, c'est-à-dire proportionnel à l'intensité.

On peut donc le calculer, connaissant le rapport de Tangle solide mesuré à l'angle solide unité.

Supposons que la lampe employée fournisse une intensité horizontale de 2 carcels ou 19,24 pyrs. Une source ponctuelle équivalente émettrait, par définilion, dans un angle solide unité, un flux uniforme 19,24 lumens. L'angle solide intercepté représentant 0,154 de l'angle unités le flux projeté sur le miroir serait de

i9,2i X 0,154 = 2,96 lumens.

On a trouvé ainsi qu'un flux de 1 lumen était représenté par une tache donnant au photomètre 0,0028 c.

Ce résultat a été conQrmé par une opération semblable sur une lampe à arc, dont on avait limité le flux projeté dans un petit angle solide. L'intensité de l'arc étant mesurée préalablement dans la direction du centre de l'angle solide, on en a déduit, comme précédemment la valeur du flux projeté, et l'on a trouvé que le flux de i lumen était représenté par 0,003 c, nombre tout à fait concordant avec le précédent.

L'appareil ainsi étalonné dans les conditions mêmes des expériences, puisque le rendement propre du miroir se trouvait éliminé, on a pu traduire en unités absolues les diverses mosures faites.

Le tableau suivant donne le résultat d'une première

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série d'expériences de M. Rey sur une lampe à arc, système Saulter, Harlé et C^®, pour divers courants et divers diamètres de charbons.