Manomètre à air libre. — Le manomètre à air libre

consiste en

Fig. 98.

un tube de verre TP (Hg. 98) plongeant dans une cu-

Fig. 99.

vette à mercure V. Celte cuvette est placée dans une enveloppe métallique C, qui peut être mise en communication par un tube à robinet avec la chaudière à vapeur ou avec Tenceinte renfermant le gaz dont on veut mesurer la force élastique. Le tube en verre est mastiqué en E dans Touverture supérieure de l’enveloppe métallique. On comprend que la vapeur arrivant par le robinet se répande autour de la cuvette et exerce sa pression sur le niveau du mercure. Celui-ci monte alors dans .le tube à une hauteur d’autant plus grande que cette pression est plus considérable. Si le mercure s’élève à une hauteur de 0“,76, cela veut dire que la vapeur a une force élastique capable de faire équilibre à la pression de l’atmosphèrequi s’exerce sur le mercure du tube, augmentée de 0'“,76 de mercure soulevé, et comme la pression de l’atmosphère est regardée comme égale en moyenne à O®, 76 de mercure, on dit que la tension de la vapeur est de deux fois O"», 76 ou de deux atmosphères. Si le mercure s’élève à deux fois Ü'",76, cela veut dire que la vapeur a une force élastique de trois atmosphères, et ainsi de suite. Une graduation faite sur une planche contre laquelle est fixé le tube permet de mesurer la hauteur de la colonne mercurielle soulevée.

Ces appareils n’élanl pas destinés à des mesures d’une précision par-

MANOMÈTRES. 9o

faite, on ne tient pas compte de la variation du niveau dans la cuvette.

124. Si la pression devait aller jusqu’à quatre, cinq atmosphères et plus, on serait obligé d’employer des tubes de verre trop longs et, par suite, d’une grande fragilité. De plus, le haut de la colonne mercurielle serait difficile à observer. Pour éviter ce double inconvénient, on emploie des tubes de fer (fig. 99). A la surface du mercure, dans le tube, se trouve un flotteur en fer d auquel est attachée une corde s’enroulant sur une poulie et tendue constamment par un contre-poids e. Lorsque le mercure s’élève,' le flotteur s’élève avec lui, et le contre-poids e' descend; lorsque le mercure baisse, le contre-poids monte. La position du contre-poids le long d’une échelle graduée fixée à l’instrument indique la force élastique de la vapeur.

12o. manomètres à air comprimé. — Pour éviter de donner aux manomètres de trop grandes dimensions, ce qui ne serait pas possible du reste sur les machines mobiles, comme les locomotives, on emploie, pour faire équilibre à la pression de la vapeur, non-seulement l’ascension d’une colonne de mercure, mais en même temps la force élastique d’une masse d’air renfermée dans un espace limité. Cette force élastique augmente à mesure que le mercure montant réduit le volume du gaz. C’est là le principe des manomètres à air comprimé.

Concevons (fig. ICO) un tube recourbé ARC, fermé en A, contenant à sa partie inférieure du mercure, et au-dessus de ce

liquide en Aa de l’air sec à la pression atmosphérique. Si le tube est en communication avec un réservoir V renfermant des gaz ou

de la vapeur à la pression atmosphérique, le niveau du mercure sera le même dans les deux branches, comme l’indique la figure. Mais dès que la pression augmentera dans l'espace V, le mercure montera, en è, par exemple.

Souvent on donne à ces appareils la forme indiquée par la figure 101.

La graduation se fait ordinairement par comparaison avec un manomètre à air libre. Pour cela on fixe en l (fig. 102) le mano-

Fig, 102.

mètre à air comprimé sur un réservoir A qui se trouve en communication avec un cylindre E renfermant du mercure. Sur ce cylindre viennent aboutir, en f un tube cef qui servira à indiquer le niveau du liquide, en g un tube gki qui servira de manomètre à air libre. On comprime de l’air en A : sa pression fait monter le mercure du manomètre à graduer en x et celui du manomètre à air libre en /?. Il est évident que, pour savoir la pression qu’il faudra marquer au niveau j, il suffit d’ajouter la pression atmosphérique à la colonne op. On répète l’expérience pour des pressions difi’érentes, et le manomètre se trouve gradué.

MANOMÈTRES

126. Blaiiomètres métallique*. — Dans un très- grand nombre d’usines on fait usage de manomètres bien différents des précédents. Ce sont les manomètres métalliques de M. Bourdon.

Ils se composent d’un tube métallique A (fîg. 103), contourné en spirale, dont l’extrémité B fermée est reliée par un levier BCD, à bras inégaux, à une aiguille DE. L’extrémité ouverte du tube peut être mise en communication par le robinet R avec la chaudière à vapeur.

Dès que la vapeur exerce sa pression à l’intérieur du tube, il se produit des déformations dans la section du tube, qui est figurée Fig. i03.

à part en A, et ces déformations

font elles-mômes varier la position de B, et par suite celle de l’aiguille sur le cadran. Ces appareils se graduent par comparaison avec un manomètre à air libre.