THERMOMÈTRE DE SÈVRES
clc leur inaltérabilité et de la plus grande netteté des contours.
Le procédé des pointes ne peut être employé avec avantage que dans des tubes larges, où la surface réfléchissante du mercure qui contribue à la formation de Timage ne présente pas de courbure sensible.
Espace nuisible. - — Il comprend l'espace occupé par le gaz : i" dans la partie du tube capillaire qui n'est pas soumise aux mêmes variations de température que le réservoir thermométrique ; 2° dans la pièce d'acier formant bouchon, qui surmonte la branche fermée du manomètre ; 3° dans le tube manométrique entre le mercure et le plan horizontal qui termine la pièce d'acier. Le mercure est supposé aflleurer la pointe servant de repère.
La capacité du tube capillaire a été déterminée par un jaugeage au mercure ; elle a été trouvée égale à o'^^Sôy. La longueur du tube capillaire étant de i mètre, si l'on retranche de cette capacité celle de 3 centimètres du tube, qui sont exposés aux mêmes températures que le réservoir, savoir o'^oiS, on obtient o^^Sas.
Le tube capillaire s'engage sur une longueur de 27 millimètres dans la pièce d'acier servant de bouchon. L'épaisseur totale de ce bouchon est de a8"'",3 ; donc la partie du canal comprise entre l'extrémité du tube capillaire et la face inférieure du bouchon a i""",3 de longueur. Gomme son diamètre est i'"'",35, la capacité de ce canal est o^^ooig.
L'espace compris entre une section transversale du tube manométrique passant par la pointe et la surface plane du bouchon est de o'^%3i26. Pour avoir le volume total occupé par le gaz, il faut encore ajouter à cet espace le volume de mercure déprimé dans le tube manométrique par suite de la courbure du ménisque. Le rayon de ce tube
4o THERMOMÈTRE NORMAL
étant égal à 12'"'", 235, on trouve pour ce volume o'^%2o5. On a donc, en résumé, pour Tespace nuisible, la somme des volumes suivants :
Capacitc du tube capillaire o'='=,5520
Volume du canal dans le bouchon .... 19 Capacité du tube raanoniétriquc entre la
pointe et le plan 8126
Volume du mercure déprimé 2o5o
Espace nuisible total i'''=,07i5
Lorsque le mercure n'affleure pas la pointe, on aura en outre à ajouter à cette valeur o'%4772 par millimètre d'écartement entre la pointe et le sommet du ménisque.
La dilatation du métal du réservoir a été mesurée par la méthode de Plzeau ; ce volume prend, aux différentes températures, les valeurs suivantes :
La variation de capacité du réservoir due aux changements de pression a également été étudiée ; par millimètre de mercure, elle est de o"""\o2337, soit
Pour o"»"" Qmmi
' — 3oo 7,0
On vérifie de temps en temps le zéro en ramenant le réservoir à la température de la glace fondante ; il y a constance absolue, même après chauffage à 100°. L'écart est de o"'™,o3 au plus pour une pression de 993 millimètres.
Thermomètre de M. H.-L. Gallendar. — Pour la gra-
THERMOMETRE DE M. II.-L. CALLENDAR
(luation du pyroniètre à résistance de platine, ^I. Callendar a étudié un dispositif du thermomètre à gaz dans lequel ]'esj)ace nuisible est réduit au minimum par un dispositif ingénieux qui consiste à interposer sur le trajet du tube capillaire une colonne d'acide sulfurique que l'on ramène toujours à la même position. On peut alors laisser dans le manomètre des espaces vides de volume quelconque, ce qui simplifie les mesures.
Le réservoir est en verre, sa capacité est de 77'%oi. Le tube capillaire a un diamètre de o,3 millimètre. Il est relié à un petit tube en U de 2 millimètres de diamètre qui renferme l'acide sulfurique. La valeur totale de l'espace nuisible est ainsi réduit à 0,84 centimètre cube.
TheiTtiomèife
Manomètre
Fig. 3.
On ramène avant chaque mesure l'acide sulfurique affleurera un trait de repère. La densité de ce liquide étant 7 fois moindre que celle du mercure, les erreurs commises sur son niveau doivent être divisées par 7 pour être exprimées en hauteur de mercure. L'emploi de cette colonne d'acide sulfurique a l'inconvénient
/,2 THERMOMETRE NORMAL
d'obliger Topérateur à suivre constamment l'appareil pendant toute la durée de réchauffement et du refroidissement afin de maintenir l'équilibre de pression de part et d'autre de cette colonne ; sans quoi elle serait chassée dans le manomètre ou absorbée dans le réservoir.
Le manomètre est un manomètre à air libre ordinaire que l'on lit conjointement avec la hauteur du baromètre.
Le coeffîcieiit de dilatation du verre dur employé pour la construction du thermomètre a été mesuré sur un tube de même fabrication, à l'aide de deux microscopes portés par une vis micrométrique. Un \\\hc témoin froid pouvait être placé devant les microscopes pour vérifier l'invariabilité de leur distance.
Coefficient de dilatation moyen
17° o,ooooo635
102'^ 222° SSo-^
Après un chauffage à 4oo''i on a des changements permanents atteignant 0,02 à o,o5 p. 100.
Si l'on reprend le zéro à des intervalles de temps plus ou moins longs, on constate des déplacements permanents ; le tableau suivant donne quelques exemples :
THERMOMÈTRE
THERMOMÈTRE
dates