LUNETTE PYROMÉTRIQUE DE MM. MESURE ET NOUEL

La détermination courante de la température des corps incandescents s'obtient, en général par l'appréciation de leur nuance lumineuse, en appliquant l'échelle de Pouillet. Le procédé est rapide, mais il manque de précision : l'observation obtenue est variable pour divers observateurs ou pour le même observateur opérant à divers intervalles de temps ou dans des usines, différemment éclairées, cette méthode exige un œil fréquemment exercé.

La lunette pyrométrique de MM. Mesuré et Noûel (fig. 58 et 59) écarte ces inconvénients en ramenant la détermination des nuances lumineuses à l'observation rapide et pratique d'un phénomène comparable à lui-même en toutes circonstances et susceptibles d'être mesuré.

Cette lunette basée sur les phénomènes de polarisation rotatoire, comprend essentiellement : un poîarisateur et un analyseur dont le réglage à l'extinction donne le zéro de la graduation du cercle divisé. Ce cercle divisé en degrés est mobile devant un index fixe. Entre les deux niçois est situé un quartz d'épaisseur convenable, bien calibrée. Ce quartz est taillé perpendiculairement à Taxe.

Une loupe vise l'ouverture garnie d'une glace parallèle ou à volonté d'un verre diffusant dépoli très doux.

Si Ton examine avec ce polarimètre spécial, un corps incandescent, les proportions des divers rayons simples qu'il émet, variant avec la

température, il s'en suivra que pour une rotation donnée de l'analyseur, la teinte composée obtenue sera différente de cette température et que le passage d'une teinte à une autre se fera pour un angle variable suivant la nuance lumineuse du corps incandescent.

Il suffit d'observer le corps incandescent à travers cette lunette et de faire tourner lentement l'oculaire dans le sens de la graduation de son cercle. On trouve bientôt une position variant entre 20 et 90° où la teinte perçue passe rapidement du vert au rouge ; cette transition s'opère vers un point de la graduation qui diffère suivant la nuance lumineuse (et par suite la température) du corps incandescent.

Fig. 18,

hie. 59.

Le passage du vert au rouge se produit par une rotation angulaire assez faible de l'analyseur ; entre ces deux couleurs franches, on observe

aisément une autre teinte dite de passage, d'une nuance « citron sale».

C'est cette teinte de passage qu'il faut observer ; c'est à elle qu'on arrête la rotation de l'analyseur ; au chiffre donné sur le cercle par l'observation de cette teinte sensible, correspond la température du corps incandescent. Cette température a donc pour mesure le nombre de degrés dont on a fait tourner l'analyseur devant l'index fixe.

Dans les lunettes pyrométriques en service courant, depuis quelques années aux usines de Saint-Jacques, à Montluçon, et qui sont semblables à celles que M. Ducretet construit pour l'industrie, les degrés d'angle observés pour cette teinte de passage, correspondent en degrés centigrades aux chiffres ci-dessous.

Dégrés du cercle 40° donnant 900° centigrades courrespondant au rouge cerise ^ g

Il peut arriver dans certains cas que l'appareil reçoive quelques rayons de lumière blanche diffuse en temps que les rayons du corps incandescent dont on veut apprécier la température, et les résultats sont alors légèrement faussés ; on obvie à cet inconvénient en prolongeant la lunette par un tube noirci à l'intérieur et plus ou moins allongé. S'il y a dégagement de gaz chauds pour le four qu'on étudie, il convient de fermer ce tube par un verre placé à l'extrémité.

Les températures inférieures à 900° sont généralement difficiles à apprécier à cause de la faible quantité de lumière, on adapte alors une lentille de grand diamètre qui concentre plus de lumière comme dans la disposition représentée sur la figure; mais pour les températures plus élevées on peut même supprimer cette lentille, comme on le fait dans les lunettes employées actuellement.

La monture de la lentille extrême est mobile pour permettre d'atteindre le diaphragme intérieur. La lunette est coupée en T, afin qu'on puisse enlever le quartz, vérifier et mettre la virole à l'extinction par rapport au zéro de la graduation. Les montures sont à vis et guides pour avoir un démontage parallèle et non concentrique afin d'éviter un déréglage.

La graduation gravée en E suivant la longueur de la lunette que découvre le mouvement de l'objectif, à la façon d'un palmer, est établie pour les distances de l'objet visé à l'objectif, depuis l'origine jusqu'à 0m,50; cette graduation est tracée d'après la formule connue

Nous ferons la remarque suivante concernant l'emploi de la lunette pyrométrique. Il est souvent nécessaire d'observer la température de divers métaux qui pendant leur fusion, donnent des vapeurs colorées, rouges, vertes, etc., qui viennent troubler l'observation de la teinte de passage. De même dans un four chauffé directement par le contact des flammes avec les corps à chauffer, l'observation est souvent entravée par le passage, dans le champ de la lunette, de courants de gaz tantôt réducteurs, tantôt complètement brûlés et dont la nuance lumineuse est par conséquent très variable.

La figure 60 montre le dispositif à employer ; il suffit de plonger dans le bain ou le foyer à observer un tube de fer ou de poterie T, fermé à un bout, et de regarder par le trou ouvert le fond de ce tube, avec la lunette pyrométrique.

On a tout le temps et les colorations du foyer ne peuvent gêner l'observation.

Le but que l'on doit se proposer dans l'emploi de la lunette pyro-

Fig. 60.

métrique est moins de mesurer les températures que de pouvoir suivre par des observations comparables entre-ellles, les variations de température d'un corps ou d'un foyer, ou encore de déterminer un point de repère pour la température qui convient à une opération industrielle et de pouvoir toujours retrouver ce point et le reproduire lors d'une nouvelle opération.

A ce point de vue, cet appareil, d'un emploi facile, peut rendre de grands services.

PYROSGOPES

Un procédé pyrométrique beaucoup plus simple que tous ceux dont nous venons de parler, consiste à disposer en différents points du four à étudier, des substances susceptibles de fondre et à observer le moment où elles entrent en fusion. Si on connaît le point de fusion de ces substances on sera renseigné exactement sur la température atteinte à cet instant; si on ne la connaît pas on utilisera « ces montres fusibles », non plus pour constater la température absolue atteinte, mais pour servir de régulateur de cuisson et ultérieurement d'indicateur pour l'arrêt du four, lorsqu'on aura par expérience, établi que cet arrêt doit coïncider avec la fusion de telle ou telle substance. Naturellement ce procédé ne peut donner d'indications que sur la marche ascendante ou stationnaire de la température; si elle décroît les montres fusibles n'indiquent plus rien.

On a d'abord employé comme « montres fusibles » des alliages de différents métaux argent et or, ce dernier alliage était employé pour la détermination des températures très élevées. Quand cet alliage renferme plus de i$% de platine (ce qui correspond à 1.160° centigrades), les indications sont douteuses par suite d'une séparation des métaux par liqua-

tion. Aussi a-t-on dû faire'usage d'argiles mélangées (suivant le point de fusion qu'on veut leur communiquer) à des substances augmentant ou diminuant leur fusibilité, telles que pegmatite, feldspath, borax, sable, craie, etc.

On emploie assez fréquemment des montres fusibles ou pyroscopes dont le point de fusion a été déterminé par comparaison avec les meilleurs appareils pyrométriques ; on en forme des séries dont le point de fusion de chacun des termes est inférieur de 25 à 30° à celui du terme qui le suit immédiatement. Avec ces pyroscopes, il est facile de reproduire une opération dont on connaît la température limite. Il suffit de placer dans le four deux montres consécutives de la série, la première présentant la température qu'il faut atteindre, la seconde indiquant la température qu'il ne faut pas dépasser.