PY ROM ET RIE

d'un miroir qui réfléchit sur une règle semi-transparente l'image d'un fil tendu devant une petite fenêtre convenablement éclairée.

Nous représentons un dispositif commode et très robuste. Les deux parties sont symétriques et peuvent se fixer dos à dos sur une même planche! te. Pendant les expériences elles sont fixées sur un mur. Pour que l'appareil fonctionne bien, il faut éviter des torsions dans les fils de suspension du cadre.

On recourt aussi à la lecture directe; Siemens et Halske de Berlin ont étudié un modèle de galvanomètre à aiguille destiné aux mesures de température. Le cadran comprend 180 divisions correspondant chacune à io microvolts. Une seconde graduation donne directement la température pour le couple vendu avec l'appareil. M. Pellin a établi un galvanomètre encore plus solide et plus rustique. M. Ducretet a construit un galvanomètre Le Ghatelier enregistreur. Le couple est relié à un galvanomètre spécialement disposé. Le galvanomètre est du système Oeprez et d'Arsonval; l'équipage mobile porte une aiguille légère en aluminium qui se termine par un petit encrier formant plume sur un cylindre enregistreur. Ce cylindre enregistreur, commandé par un mouvement d'horlogerie intérieur, fait un tour en 26 heures et la bande de papier qu'il reçoit est divisée en 24 heures. Il y a ainsi une partie libre, recouverte par une bande d'attache correspondant à 2 heures.

La plume n'est pas en contact constant avec le papier, elle est maintenue à une petite distance du cylindre, seulement toutes les minutes le cadre vient s'abaisser et presse la plume sur le papier. La courbe est formée d'une série de points.

Quel que soit le type d'appareil employé, les deux fils doivent être, sur tout leur parcours, isolés l'un de l'autre. On peut, au moyen de tubes de terre réfractaire percés de deux trous dans le sens de la longueur, éviter tout contact dans la partie chauffée. Quelquefois on place le couple à demeure dans le four au moyen d'un tube de porcelaine; on peut aussi se servir d'une canne de fer traversée par les deux fils isolés et dont on introduit l'extrémité dans le foyer. Ce dispositif, plus commode que Je précédent, permet d'explorer les diverses régions du four,

seulement on doit opérer vite si Ton ne veut pas s'exposer à brûler la canne.

Le couple demande à être gradué, sauf dans le cas où l'on se sert du galvanomètre de Siemens et Halske, si Ton désire être renseigné sur les températures qu'il indique. On détermine alors un certain nombre de points fixes et l'on construit la courbe de l'appareil. La courbe se confond pratiquement avec une droite.

Les points fixes les plus commodes à observer sont l'ébullition de la naphtaline (2180), du soufre (448°), la fusion de l'or (io65°), du sulfate de potassium (io45°) (*).

Pyromètres pneumatiques. — En dehors du thermomètre à gaz dont l'emploi est difficile, on a proposé plusieurs pyromètres utilisant l'accroissement de force élastique déterminé par réchauffement des gaz, par exemple, le pyromètre Bristol. L'auteur propose l'appareil suivant pour la mesure des températures élevées.

Le réservoir est un cylindre de porcelaine façonné comme un tube à thermomètre, comprenant le réservoir et un tube capillaire faisant suite au réservoir. Un tube relie le réservoir à un manomètre. On a donné au cylindre de porcelaine une longueur assez grande pour qu'il aille traverser la paroi du four et avoir son réservoir au milieu des flammes. Le manomètre est un simple manomètre enregistreur constitué par deux tubes disposés en spirale. Un de ces tubes est relié avec le réservoir; l'autre communique avec l'atmosphère ambiante. Il subit donc les changements de pression et de température de l'air et permet d'éviter les corrections relatives à ce sujet (*).

Pyromètres optiques. — Les phénomènes optiques peuvent apporter leur concours à la mesure des températures élevées.

( ! ) MM. Le Cliatelier et Boudouard ont fait une étude très intéressante des pyromètres : Mesure des températures élevées. C'est un ouvrage très complet que l'on, peut consulter avec fruit (Paris, Gauthier-Villars).

(3) Ton indus trie Zeitung, 1901, p. 673.

PVROHËTRIE. 2 ij ii

Nous nous bornerons à citer la lunette pyrométrique de Mesuré et Nouel cl le pyromètre optique de Le Chalelier et à en indiquer le principe.

Dans le premier instrument on regarde les rayons lumineux émis par le foyer, au moyen d'un système polariseur et analyseur, séparé par une lame de quartz taillée perpendiculaire-

ment à l'axe. On supprime avec ce dispositif un certain nombre de radiations du spectre; dans l'appareil que nous éludions on a adopté une épaisseur suffisante de quarlz pour l'absorption des parties centrales du spectre. Le réglage du polariseur et de l'analyseur à l'extinction fournil le o de la graduation d'un cercle divisé, qui permet de lire de combien on a fait tourner l'analyseur.

Les corps incandescents émettent des rayons différents suivant la température à laquelle ils sont soumis; aussi, lorsqu'on les regarde avec l'appareil, la teinte composée obtenue varie avec la température. Les variations de coloration deviennent très rapides pour une position déterminée de l'analyseur. En regardant alors le foyer, les changements dans les colorations indiquent les variations dans la température.

Pour effectuer une mesure, on lit de combien on a dû faire tourner l'analyseur, placé pour obtenir la leinlc sensible dans les conditions ordinaires, pour retrouver la même teinte sensible en visant le foyer. II n'y a pas possibilité de relier facilement ces mesures à une évaluation de variation dans la température; en outre, la teinte sensible difficile à saisir est encore moins aisée à retrouver, d'où désaccord, non seulement entre

les observateurs, mais môme entre les déterminations d'une même personne.

Dans le pyromètre optique de M. Le Chalelier, on compare

X Lj

une flamme étalon à la lumière émise par les corps incandescents. On ramène à l'égalité d'intensité les images de l'objet visé et de la flamme de comparaison; on se sert pour cela d'un œil-de-ebat qui permet de faire varier l'ouverture utile, puis de verres absorbants si cela est nécessaire.

L'appareil, qui a donné des résultats fort intéressants, n'est pas d'une manœuvre exemple de difficultés; auSsi doit-il être réservé à des expérimentateurs habiles.

Tout dernièrement M. Wanner a imaginé un pyromètre optique que nous nous contenions de signaler (').

Pyromètre de H. Ferry. — Cet appareil, plus récent que les précédents, est une combinaison d'un pyromètre électrique et d'un système optique.

M. Ferry ('), partant d'un point de vue différent, a pensi» que

(') Voirt pour sa description, Ph. Ch.y 3* année, p. ua, et Rev. gén, ChitnU pure et appliquée, 1903, p. i43.

(*) Comptes rendus, t. CXXXIV, 1902, p. 977.

PYKOMÉTRIK. 2^7

la relation de Stefan

ll = «(T* — /*)

était tout indiquée pour servir de base à une méthode de mesure des températures inaccessibles par Jes autres procédés. Cette formule présente l'avantage d'une exactitude qui semble maintenant tout à fait reconnue.

Dans cette expression, R représente la quantité de chaleur versée par un corps rayonnant à une température absolue T sur un autre corps à une température t; les pouvoirs émissifs de ces deux corps étant égaux à l'unité, a est une constante.

Comme il s'agit de températures élevées, ** est négligeable par rapport à T*; on peut donc simplifier l'expression et se contenter d'exprimer la relation sous la forme réduite

R = aT*.

Ainsi présentée, la formule exige pour son application des corps dont le pouvoir émissif soit voisin de l'unité, corps qui sont peu nombreux. Mais, d'après le théorème de Kirchhoff, la puissance de la radiation est indépendante de la nature de la paroi rayonnante et égale à l'unité dans le cas d'une enceinte fermée. Celte condition peut être remplie dans la pratique lorsqu'il s'agit de déterminer la température d'un four; l'ouverture est généralement assez petite pour que la conception théorique de Kirchhoff soit justifiée. Dans le cas de corps chauds placés en dehors d'un foyer, si l'on se trouve en présence de métaux, la condition exigée est encore sensiblement satisfaite, puisque l'on se trouve en présence de corps recouverts généralement d'oxydes noirs.

L'appareil est un pyromètre à radiations calorifiques. On ramène la mesure à celle de l'élévation de température d'un corps choisi comme corps thermomélrique.

L'organe essentiel est un réticule thermo-électrique, formé de deux fils (fer constantan) soudés sur deux disques et suivant deux diamètres rectangulaires. Les fils ont om,oo3 d'épaisseur. Les disques sont montés sur une pièce isolante qui les maintient parallèles à une faible distance (omm,5); on soude ces

deux lames ensemble et l'on a ainsi un couple thermoélectrique. Les deux bornes b et b' servent pour les prises de courant. Les radiations sont concentrées sur ce réticule au moyen

d'une lentille en fluorine. Ce corps a une absorption qui devient proportionnelle à la quantité de chaleur incidente à partir de 9000. Pour s'affranchir de la distance du corps rayonnant,

PYR0MÉTR1E. 249

le tube de la lunette (dans la partie qui porte le réticule) est fermé par un diaphragme qui limite l'angle au sommet du cône formé par les rayons concentrés par la lentille. Ce diaphragme permet de régler l'angle à une valeur constante sans faire intervenir le tirage nécessité par la mise au point. En outre, pour rendre les indications indépendantes des dimensions de la source à partir du moment où son image couvre la partie utile du couple, on a disposé sur le disque d'avant un écran en croix dont les bras ont pour but de diminuer la longueur des lames soumises au rayonnement.

Un galvanomètre approprié complète l'appareil. Les indications données sont très rapides, car la masse à échauffer est très faible; le retour au zéro est également très prompt.

En étudiant l'appareil parallèlement avec un couple Le Chatclier, l'auteur a trouvé que l'erreur reste inférieure à i pour 100.

§ 2. — Pyroscopes.

Le pyroscope seul ne permet pas de suivre la marche de la température; à un moment déterminé, le phénomène se produit, puis toute indication cesse. On est donc obligé de recourir à une échelle pyroscopique quand on désire observer une cuisson pendant toute sa durée.

Alliages. — Le phénomène de la liquation vient compromettre toute détermination fondée sur la fusibilité d'un alliage à une température donnée. On s'expose à de graves erreurs avec leur emploi (*).

Pyroscopes fusibles. — Au lieu d'alliages, on peut se servir de mélanges convenablement composés et qui forment une combinaison fusible par voie pâteuse. Ce principe, proposé pour la première fois par MM. Lauth et Vogt (*) pour la cuisson de

(') Ch. Lauth et G. Vogt, Mesures pjrromé triques {Bull. Soc. chim., 1886, p. 786).

(2) Loc. cit. et Notice sur la fabrication de la porcelaine nouveUe, p. 19.

aoo

la porcelaine nouvelle de Sèvres en 1882, a reçu de Seger (') un complet développement.

Les mélanges, convenablement faits, pulvérisés, sont façonnés à l'aide d'un moule en forme de pyramides triangulaires à petite base; elles sont très hautes par rapport à leur base. Ces pyramides, appelées en France montres et en Allemagne cônes (Kegel), sont placées dans les fours, de manière à ne pas se trouver dans des places traversées par des courants d'air, mais bien dans une zone où des mouvements anormaux de gaz ne sont pas à redouter. La température s'élevant peu à peu. il arrive un moment où elles atteignent leur température de vitrification; la masse se ramollit, cède et tombe en s'incurvant. Il est nécessaire de placer les montres de manière à éviter un affaissement sur elles-mêmes. Quand la pointe de la montre

Fig. 87.

touche son support, on dit que la montre est tombée, et l'on prend cette position comme point de repère. La composition de ces montres est variable avec leur fusibilité.

Un premier groupe comprend des borosilicates sodicoplombeux :

Numéros.

Composition.

\ o,5Na«0 \ o,5 PbO o,5Na*0 o,5 PbO o,5NaJ0

2,0 Si 0* ) i,oB»0» ( 2,2 Si 0* i,oB«0»

l 2,4 Si 0*

o,5 PbO i°'2 A1ÎQÎ| i,oB'0«

Point de fiision.

(*) Tonindustrie Zeitung, i885, p. 121, et 1886, p. i35 et 229.

PYROMÉTRIG.

Numéros.