CHAPITRE VI

DBS MANOUET&ES.

Le baromètre^ comme on sait^ est un instrument propre à mesurer la pression ou la pesanteur de Tatmosphère; il se compose d*un tube de verre un peu plus long que 76 centimètres 9 boucbé par une de ses extrémités , rempli de mercure ^ plongé par Textfémilé ouverte 9 dans une cuvette qui contient également de ce même métal » jusqu'à une certaine bauteur* Le mercure ayant été soumis dans le tube de verre > à Taction d'une forte cbaleur et étant entré en ébuUition , se . trouve entièrement purgé d'air et d'humidité; or, il arrive qu'après avoir été renversé dans la cuvette^ le mercure baisse dans le tube de verre jusqu'à un certain point, et puisque , d'une part , l'extrémité du tube est bouchée ^ il s'ensuit que l'espace qu'abandonne Je. .mercure, est entièrement vide d'air et de Tapeur, et que le sommet de la colonne de mercure est à l'abri de la pression de l'atmosphère. *

La hauteur habituelle à laquelle se sou4

160 DBS MANOMÈTBB&

tient ainsi le mercure {>ar suite de te pression atmosphérique qui agit sur la cuvette exposée à Tair libre , est ordinairement de 76 centimètres au-dessus du niveau du mercure de cette même cuTette (1); ainsi dont) une co* lonne de 76 centimètres de mercure ^ repré* sentera exactement ce qu*OQ appelle une atmosphère.

Ordiuairement, dans les variations de pression atmosphérique 9 on ne tient pas compte de la dépression de la cuvette ^ parce que ^ quand elle est large j elle est minime. Cependant ^ à la rigueur^ on devrait ^ avoir égard.

Quelquefois, au lieu d*avoir une cuvette^ le baromètre se compose uniquement d'un tube à siphon et à branches parallèles égale* ment caUbrées dans toute leur longueur ; ou le prépare au feu comme celui dont il est fait mention plus haut ; alors il est évident que pour avoir la dénivellation totale du mercure^ G*est-à«*dire la valeur exacte de la pression litmosphérique, il faut prendre la somme des

(i) U 110118 parait inutile de fidré mention ici des petites dénivellations qui résultent des variations atj^ospbériqoes , comme aussi de rimperfection du vide barométrique , résultat de la formation des vapears wei'curieUes,

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DES MANOUÊTABS. idi

dénivellationb du haut et du bas de Tinstru-' saent^ ou encore^ s^il est bien caiibré ^ une seule et la doubler.

Si on irerse du œereure dans un siphon dont les branches parallèles sont tournées en Tair ^ les deux extrémités étant supposées débouchées^ il arrivera évidemment que le nitaau s^établira égal de part et d*autre. Maintenaot) si par une pression quelconque exereée sur une des deux colonnes, par une in-* eufflaliou je suppose , oa oblige le mercure & j^asser et s'alonger dans l'autj^e branche jusqa^à la déniveler de 76 ceofimètres 9 Teffort de pression sera d'une atmosphère; il sera de deux 9 de trois atmosphères , ete., quand Ja colonne de mercure occupera une longueur de l'Sa, 2"'a8, etc., ainsi de suite. Elle peut être d'une Icttigueur indéterminée , selon que la pression exercée d'autre part, agira plus . puissamment.

Maintenant, s^ au lieu d'agir par pression^

m agissait par un eiSbrtde succion , il est

bien évident encore que le mercure s'étendra

<]u côté de l'effort, pressé qu'il est d'autre

part par la pwssion de l'atmosphère , et quand

la oolo.nne do mercure aura acquis 9 ( ce qui

• U^est pas pvobable ) une longueur de 76 oenti-

m DES MANOMÈTRES.

mètres, l'effott desucckm ottrénergie du yiëe sera égal à une atmosphère ; mais il est limité à cette quantité, puisque telle esl aussi laKmite de la puissauce ou pesaoteur de l'atmosphère^ en vertu de laquelle seule il s'élève «iosi» '

Ainsi donc, TeiTort de pression peut faire monter le tneirctMre iodéfiaimeDl^ tandis , que celui de succion ou de vide est limité à o'^^ô, encore n'arrite^t-#ii jamais à cette qfuantité pur suite «des moyens imparfaits qu'on emploie pour opérer le vidé-

Cela posé 9 si l'on reII^>lac6 les e£brcs de pression et de succion dont nous venons de parler parla presâoD'de la- vapeur des chau^ dières el le vide des condenseurs, on aura une idée des procédés que l'on, emploie géo^le* ment pour mesurer Téncrgie des foûciioos de ces appareils.

Or y le poids d'une colonne de mercure d^ 76 cenlimètres de longueur, do 1 centimètre carré de base 5 étant i^oSS^ il s'énsuit^que telle est l'expression réelle de la pesanteur atmosphérique sur une pareille surlaoe.

On emploie'deux espèces de manomètres »

dans les machines à vapeur, pour mesurer la pression qui ejûste dans les chaudières i le»

It.

ÛES MANOMÈT&ES* m

tiM sont ouverte 9 à caveiie oa à siphon , le»

autres sont bouchés par une de leurs extrémités 9 et e'est par la oompression do Tair dans leur capacité intérieure, qu'on obtient la mesure exacte de la pression' do la vapeur.

Les manomètres ouverts et à cuvette re-* çoivent la pression de la vapeur direetemeiit au moyeu d'un petit tube qui réunit ou met en communication la cuvette de cet instrum^ent avec la chaudière ; à mesure que la va^ peur prend de la tension^ elle agit sur le mercure de la cuvette 5 et oehii^^ci monte dans le tube vertical qui .y est iizé ; ensuite up flot'-* teur, qui nage dans le tobe, surmonté d'un indicateur, accuse à chaque instant ^ par sa. hauteur^ Télat de la pression dans l'appareil évaporatoiie. Ces instrumens m^anométrique»

sont en fer. ^

Le plus souvent les manoméirés se com^ posent d'un si{iJion en fer à branches parai-» lèles et bien calibrées ^ dÉns lequel on verse du mercure; comme dans le préeédent, on emploie un flotteur ; mais ses in|iications n'ac- . cuaant que la moitié de la dénivellation totale, il importe de les compter doubles.

Ces iostrumens sont frappés de quelques causes de perturbation qu'il convient de cou*

164 D£S MAjNÛMËXIIëS.

aaitre; aiosi» quand il sUaMpoduit quelques corps étrangers dans le tube manooxëtrique^ ce qui, du reste » peut arriver 9 puisque lea ouvertures sout dirigées favorablement pour cela y oea corps étrangers peufent gêner Vin^* dicatcur dans son ascension ^ et celui-ci peut ne pas indiquer la pression effiediTe. Il convient donc de s'assurer souvent si les instrumens sont en fonction y en faisant remuer l'indicateur avec la main.

Quelquefois le mercure des manomètres se renverse dans la chaudière ; quand celle-ci n'est pas munie d'une soupape atoiospHéri-' que, et si la chaudière est en cuivre, Tamal-game qui en résulte .peut déterminer leur des* truction partielle^ peut-être même complète.

On ne saurait y pourvoir par le seyl abaisse*ment du tube manométrique à une distance perpendiculaire plus grande que yf> oentimè-* très , en des&Qus de leur point^^de liaison avec les chaudières, parée que, bien que Teffét du vide se borne a souWver une colonne de mercure de cette longueur, il arrive quelquefois qu'elle est rompue par des huiles d'eau, et alors l'élévation est indéfinie de la part des fractions de colonne de mercim. Le vide dont nous parlons est celui qui est le résultat du re*^

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DE^ MANOUlÈTRBS. 16S

froidissement de la chaudière^ quand elle ue foDclionDe plus » et par oonséqoeiit de la Qoodensation de la Tapeur d'eau qu'elle eoa- ^ tenait préalableoient. .

Il est facile^ au reste^ de pourvoir aux inoonTénieos que nous venona d'indiquer ^ en armant les chaudières d'une soupape atmosphérique destinée à s'ouvrir quand ie Tide s'y opère; et en outre ^ en donnant au tube de communication de la cbaudière au manomètre une grande dimension en diamètre. Il ne pourra plus dans ce cas y avoir de solution cle continuité dans la colonne de mercui*e, la soupape atmosphérique fût-elle même gênée dans ses fonctions.

On conçoit que des instrumens pareils ap-* pUqués 4 des machines à haute pression ezi«^ géraient une longueur excessive et très incom* mode 9 surtout à bord des naTiresA Tig^r des* tinés au service de mer. Ils seraient, en outre^ sujetsAdes perturbations singulières par suite . des inclinaisons cUi navire et des effets du roulis et du tangage , qui occasioneraicnt de la part du meronre des oscillations tont-^-felt contraires àTestimation exacte de la pression»

jtlaifi on a troiivé un antre naojende la mesju-

166 DES MANOKÈTRBS.

rer avec asses 4e rigueur par TapplicatioD in* génieaae de Tappareil de Mariette.

Le volume de Tair et des gaa^ secs» quand ils sont oomprimés, étant toujours propor^ tionnellemeot inverse à la force de compression qui agit sur eux^ il en résulte qu'en comprimant I au moyen d'un véhicule » du mercure par exemple^ une certaine quantité d'air sec dans un tube de verre bouché et bien calibré ^ l'inspection des diUérens volumes que l'air acquiert par l*effort comprimant, accusera immédiatement son énergie. Tel est le principe du manomètre bouché.

Ainsi, par exemple, le niveau du mercure MR, fig. étant égal de part et d'autre, si une force agissant sur la cuvette oblige le mer« cure à pousser jusqu'à D, moitié de MT, Teffort de compression sera de deux atmosphères; car il y a déjà une puissance atmosphérique qui perte le niveau en M.

Maintenant, si l'effort de compression fait remonter le mercure jusqu'en D', moitié de jySf l'effort de compresëi<H(k sera égal à quatre atmosphères. Enfin, il sera égal à huit atmosphères, quand le mercur&sera arrivé en D", moitié de D'T.

J>aos ia division de ces appareils^ on a égard