‹ Traité d'électricité et de magnétisme et des applications de ces sciences à la chimie, à la physiologie et aux artsChapitre 32 sur 40 · APPLICATIONS IHVEHSES · texte numérisé non relu

APPLICATIONS IHVEHSES

Pour trouver la direction du vent, une girouette en dehors Tait tourner un axe placé à la pointe centrale de l'appareil. Un anneau circulaire est adapté au bâti solide qui le maintient, et est divisé en huit secteurs correspondant aux huit aires du vent, et chacun d'eux se compose d'une plaque métallique isolée par le châssis de bois dans lequel elle est incrustée. Chacun d'eux estons en communication avec l'un des pôles de la pile qui doit être la même pour tous, tandis qu'un doigt métallique à ressort, parlant de l'axe de la girouette et s'nppuyant sur la couronne métallique, établit la communication avec l'autre pûle, tantôt par l'un , tantôt par l'autre des secteurs. On conçoit donc facilement que le courant pourra donner des indications , suivant celui de ces secteurs qui lui aura livré passage, c'est-à-dire suivant les différentes dispositions de la girouette: pour cela, chaque (il est en relation avec un électro-aimant placé dans le cabinet de l'observateur, et, chaque fois que le courant passe , fait marquer un style en communication avec son armaturc sur un cylindre entraîné par un mouvement d'horlogerie. Comme les indications se prolongent pendant toute la durée du vent, et que le cylindre tourne régulièrement, on aura en même temps tracé sur le cylindre la direction du vent à chaque heure de la journée et sa durée.

La vitesse du vent est donnée par un appareil placé à côté du précédent, et qui consiste essentiellement en un moulinet dont le nombre des révolutions dans un temps donné va s'inscrire dans le cabinet de l'observateur. Pour atteindre ce but, la crapaudinc de la girouette est mise en communication avec l'un des pôles de la pile, tandis que l'autre pôle vient aboutir a une languette isolée du reste de l'appareil, et que rencontre, à chaque révolution de la roue, un butoir métallique porté par elle. Comme la communication métallique est établie entre la crapaudine cl le moulinet pur l'axe de la girouette, on comprend aisément que, tous les cinquante tours du moulinet, le courant électrique passera pour être interrompu l'iustant d'après. Ce courant temporaire est utilisé pour faire marquer un slyle sur le cylindre entraîné par le mouvement d'horlogie, et l'on peut relever ainsi la vitesse du vent à chaque instant de la journée.

M. du Moncel a non-seulement pu enregistrer de cette manière la direction , la durée et la vitesse du vent , mais il a adapté à l'instrument des compteurs qui, étant mus par les électro-aimants de l'appareil, ont. totalisé, pendant un intervalle de temps dé terminé, le nombre

DE L*Ki.m:THO-w\csi--TisnE. 38S

Je fois que chaqueventasoufflé,et la durée totale de chacune d'eux.

Nous n'insistons pas davantage sur cet appareil , notre but étant de faire comprendre comment l'électro-magnétismo a été invoqué dans sa construction.

Chronoscopes et chronomètres électro-magnétiques. La rapidité de l'électricité étant très-grande par rapport à celle des corps qui se meuvent à la surface du globe, il est aisé de comprendre que l'on peut négliger sa vitesse de transmission dans un conducteur d'une étendue de quelques centaines de mètres, et, en lui faisant produire des effets physiques ou magnétiques en différents points de la trajectoire d'un mobile, arriver à la détermination de la vitesse des projectiles, de celles de l'inflammation de ta poudre, etc. ; aussi l'artillerie n-t-elle un puissant auxiliaire dans l'électririté, qui permet d'étudier des questions intéressant à un haut degré les progrès de celte arme. Les appareils construits dans le but de déterminer les intervalles de temps très-court ont reçu le nom de chronoscopes , ou micus de chronomètres. Ces appareils offrent une grande diversité , tant sous le rapport de leur conception mécanique que sous celui du mécanisme au moyen duquel on emploie l'électricité. Nous allons parler de quelques-uns des systèmes en usage.

M. Wheatstone parait être le premier qui se soit occupé de ce sujet; il a imaginé en 18-10 un appareil pouvant servir à apprécier les intervalles de temps très-couris, et allant mémo jusqu'à la limite ,lc ïj'stï de seconde. On peut avoir une idée du système d'après la figure 364.

Fis. M*.

Un mécanisme d'horlogerie est établi dans la boite C, et peut être mis en mouvement par un poids P. Derrière la boite C ? est placé un électro-aimant muni d'un contact disposé de telle manière que ,

APFMCATions mon

lorsqu'il est attiré par l'électro-aimant, le mouvement d'horlogerie ite peut pas marche r ; mais, si le courant vient à être interrompu , le contact se relevé, les deux aiguilles des cadrans D et E se mettent en marche , celle du cadran K iiuliquiint des dixièmes de seconde, et celle du cadran D des millièmes. Si le contact e3t attiré de nouveau , le mouvement des aiguilles s'arrête instantanément.

Voici comment on peut faire servir cet appareil à la mesure du temps employé par un projectile animé d'une grande vitesse pour parcourir un espace donné : un cadre en bois H embrasse l'embouchure d'un canon chargé, et un tii métallique tendu /relie deux côtés opposés de ce cadre isolant, passant ainsi devant la bouche du canon. A une distance convenable est établi un but M, disposé de telle façon que le moindre mou veinent qu'on lui imprime établisse un contact pcriunncnt entre un petit ressort en métal et une autre pièce métallique. Les lits sont disposés comme l'indique la ligure, et de manière qu'avant l'explosion il se trouve établi un circuit comprenant l'électro-aimant et le fil tondu devant la bouche du canon ; l'éleclro-aimant allire donc le contact, et les aiguilles ne marchent pas. Mais aussitôt que le projectile sort du canon en brisant le fil f, le circuit est interrompu et les aiguilles se mettent en mouvement ; puis, lorsqu'il atteint le but, le deuxième circuit est complété et les aiguilles s'arrêtent. La marche des aiguilles sur 1rs cadrans donne donc immédiatement en dixièmes, centièmes et millièmes de secondes, le temps pendant lequel le courant a été interrompu, c'est-à-dire le temps qu'a mis le projectile à parcourir l'espace donné.

Dans ce système d'appareil , on peut craindre que, l'aimantation de l'électro-aimant ne ce.s-aiit pas instantanément quand le circuit est interrompu, il en résulte un retard dans la inanhe de l'aiguille, lequel affecte le temps à mesurer; en outre, quand le circuit est rétabli, l'armature en fer doux, attirée de nouveau par l'électroaimant, n'agit pas immédiatement pour arrêter l'aiguille. On peut joindre à ces causes de perturbation la difficulté de produire avec un mouvement d'horlogerie un mouvement uniforme et non saccadé, et la crainte qu'il ne s'opère un ^lisseini'ilt permettant à l'aiguille de parcourir des divisions du cadrait correspondant à l'intervalle qui sépare deux dents de la roue dentée. M. Wheatstone fut alors conduit a modifier son appareil en employant un courant faible quand l'électricité doit cesser de passer, afin que l'aimantation ne subsiste que pendant un temps très-court, et en faisant usage

DE L'ÉLECTBO-MiCNÉTlSUE.

d'un courant plus énergique lors tic l'établissement du circuit électrique ; pour cela il avait disposé les appareils de manière qu'au moment où le Ixiulet était lancé par le canon, le courant d'un seul élément fort petit agissait suri 'électro-aimant ; mais, lorsque le boulet arrivait au but, six éléments, sans aucune résistance additionnelle, agissaient sur l'aimant.

M. Hipp a modifié le chronomètrede l'appareil de M. Wheaistone en construisant l'horloge de telle manière que sa marche n'en soit pas <-ljnu^r't> . qui' 1rs iiiijiiilli'? milii-ali ices soient en mouvement ou en lippus : :ms>iti\l qui' !<■ circuit est ouvert, une roue à dents de scie placées cylindriquement cl en relation avec le système moteur des aiguilles vient engager ses dents vis-à-vis d'une seconde roue mue par l'horloge, de sorte que les aiguilles du compteur sont immédiatement mises en jeu pour s'arrêter quand le circuit est rétabli. Avec ce perfectionnement, M. Wheaistone regarde cet appareil comme très-exact.

Quelques années plus tard, en 181.1, M. fireguet a construit pour M. Constantinoff, capitaine russe, un appareil disposé d'une autre manière : il se composait d'un cylindre en cuivre tournant autour de son axe, et don! la surface était divisée en millimètres par des génératrices. Sur ce cylindre venait appuyer un style porte par un chariot mobile sur un chemin parallèle à Taxe; le chariot portail trois électro-aimants, dont deux maintenaient le style éloigné du cylindre jusqu'il l'interruption du courant; le troisième retenait le chariot jusqu'il l'instant du départ. Le chariot était mis en mouvement par un échappement à ancre oscillant entre deux aimants, et laissant à duque oscillation échapper une dent d'une roue, autour de l'arbre de laquelle s'enroulait le 111 qui tirait le cliariot.

On voit que le mécanisme qui mettait en mouvement le cliariot était ingénieux, mais Tort délicat. M, Constantinoff n'ayant pas publié de résultais d'espéi-ieiices, un un sait si ce système a été employé.

Hé Pouillet a proposé de faire usage d'un principe de physique qui peut être invoqué dans certaines circonstances, mais d'une application difficile : lorsqu'un courant électrique passe dans le til d'un multiplicateur, l'aiguille se dévie non-seulement en raison de l'intcnsiiédu courant, mais encore de su durée : si, par exemple, le courant ne passant que pendant T ^ de seconde , l'aiguille se dévie de i; quand il passera pendant elle se déviera de 8". Cet effet se produit jusqu'à une certaine limite, bien entendu.

S88 AMLTCATTOXS DIVEBKES

M. Pouillct n'a fait qu'une application de ce principe; elle consiste a déterminer la vitesse d'une balle pendant son trajet dans le canon d'un fusil. Pour atteindre ce but, on dispose les deu* extrémités d'un circuit dans lequel se trouvent un galvanomètre et un couple à courant constant à sulfate de cuivrc .de façon qu'elles viennent s'adapter, l'une à la capsule, et l'autre au chien d'un fusil dont la batterie est isolée du canon; une portion du circuit passe devant le canon de manière à être coupé par la balle i l'instant ou elle sort. Lorsque le coup part . le courant électrique passe donc pendant le temps qui s'écoule depuis l'instant où le chien frappe la capsule , jusqu'au moment où la halle coupe le fd , et la déviation produite sur le galvanomètre, d'après une graduation préalable, donne la vitesse du projectile, fin trouve ainsi que le temps nécessaire pour qu'une balle parcoure la longueur d'un fusil ordinaire est de jJn fi -riu do seconde.

Comme ou ne répond pas d'avoir une pile paifiiiteiui'iit mn-tanlc. et que les appareils sont délicats à graduer, on n'n pas utilisé jusqu'ici ce principe dans 1rs expériences de ehronométrie, et l'on s'en est tenu à l'emploi des électro-aimants.

M. Martin de lïrettes, capitaine d'artillerie française, a proposé plusieurs systèmes ingénieux pouvant servir a résoudre des questions relatives au mouvement des projectiles. Nous citerons entre mitres le chronologie électro-magnétique et le compteur à pointage.

Le premier appareil se compose d'un cylindre qui se meut d'un mouvement continu autour de son axe, et qui est analogue à celui de M. Iireguet , indiqué plus haut ; mais la partie relative aux styles et à leur jeu diffère du système employé pur cet ingénieur. U's styles sont rangés en ligne droite parallèlement à l'axe du cylindre, et peuvent faire, chacun d'eux, une trace circulaire sur In surface cylindrique, quand l'influence exercée par l'éleclro-aimant est modifiée par un changement dans l'état électrique du conducteur.

Le chronoscope à pointage consiste principalement dans un compteur à pointage disposé de manière que la pression exercée sur un bouton extérieur se transmet instantanément fi l'aiguille, qui marque alors un point noir sur le radran au moyen de l'encre dont elle est imprégnée, lie celle manière, l'instant de la pression sur le boulon est pointé sur le cadran.

Oa a imaginé et proposé encore d'autres dispositions, et nous citerons les pendules de MM. Parizot, Booti , etc. M. Navez, capitaine

DE L'KLlCTBO-UAr.NRTISMK.

d'artillerie belge, qui s'occupait également d'applications de l 'électro-magnétisme à l'artillerie, après avoir cherché a perfectionner les appareils proposés avantiessiens,adoplaune disposition qui adonné des résultats pratiques intéressants et que nous allons indiquer :

Le système complet se compose de trois parlies distinctes : le pendule, le conjoncteur et le disjoncteur.

Le premier de ces appareils , représenté figure 903, se compose Fig. me. d'un cercle en laiton M dont une

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