HYGROMÈTRE DE LEROY
uii petit pivot a place' sur la paroi de la boite; de là il passe successivement sur trois j)oulies, de maiiiùre à dessiner un triangle, puis sur une poulie centrale portant l’aiguille, et enfin il vient se rattnclier à un petit ressort doud d’ailleui’s d’une très-faible tension, fii’àce à cette disposition on peut donner au cbeveu une longueur d’environ 35 centimètres pour une boite de 10 centimètres de diamètre. L’aiguille se meut sur un cadran e.xtérieur, et l’appareil a la forme d'un baromètre mëtalli(iue. La demi-circonférence supérieure est occupée par les degiés de l’bygromètre, l’autre demi-circonférence porte les divisions du thermomètre.
On emploie quelquefois deii.v cheveux juxtaposés pour donner plus de force à l’organe sensible; dans ce cas le ressort a une force de tension de 6 décigrammes environ, ce qui fait 3 décigrammes par cbeveu, conformément aux indications de M. llegnault.
291. Hygromètres de condensation. — Hygromètre de Leroy. — Les hygromètres de condensation sont des instruments dans lesquels on amène la vapeur d’eau de l’atmosphère à se condenser sur un corps artificiellement refroidi. En principe ils sont beaucoup plus exacts ipie l’Iiygromètre à cbeveu, car ils pci inettenlde déterminer t/ircctemcnt l’élément que l’on recherche, c’est-à-dire la force élastique de la vapeur d’eau répandue dans l’air, mais ils ont l'inconvénient d’exiger une petite manipulation. Ce ne sont par conséquent pas des instruments d’observation directe, et ils ne se prêtent pas en particulier aux méthodesd’enregistrement graphique, dont les météorologistes font aujourd’hui un usage si général.
La description de rhygromètre de Leroy, physicien français du dernier siècle, x'a nous permettre d’indiquer le principe théorique de tous les appareils de même genre.
Leroy employait un vase (fig. 268) en étain, contenant de l’eau et un thermomètre. .\ l’aide de morceaux de glace introduils successive- f's-
HyKronit’tre do Leroy
ment dans le vase» il abaissait la température de celui-ci et par suite celle de la couche d’air qui l’entoure. Comme la quantité de vapeur qui sature un espace est d’autant plus faible <iue 1a température est moins élevée, on conçoit ([uepar les progrès
IIVGItOMÈTRIE.
(lu rcfroidisscincnl il Jirrivc un instant oii l'air qui touche le vase soit saturé. \ partir de ce nionieiit, si l'on refroidit eu(X)re, une poition de la vapeur se condense sur la surface c.\téricure du vase. Ct; phénomène est rendu sensible par la formation d’un léger voile de loséc qui ternit le brillant de la surface métalli(iue.
La tension de la vajjeur d’eau qui se irouve dans la couche d’air voisine du vase est donc la tension maxima correspondante à la lempéralure marijuée par le lhermomèire; elle est d’ailleui-s la même que la tension de lu vapeur o(iueuse répandue dans l’air ambiant, et il suffit, pour la connaître, de consulter les labiés de force élastique. En faisant le quotient de celle tension par la tension ma.vima è la température de l’aii- ambiant, on’ aura l’état hygromé- Irique.
Il convient de remaniucr qu’au moment où le dépôt de rosée a lieu, le point de saturation est déjà di’passé, et ])or conséquent la lempéralnie marquée par le Ihermomèlre est un peu trop l>a.sse; Leioy ajoulait empiriquement un demi-d(?gié. L’instrument est d’ailleurs assez défectueux, l’emploi de la glace ne permet pas d’obtenir un lefroidissement prouqd et régulier; il est surtout peu rationnel de placer un vase ouvert contenant de l’eau prédsénient dans la partie de l’atmosphère dont on veut déterminer l’état hvgroinétrique.
292. Hygromètre de Oaniell. — L’hygromètre de Uaniell est l~ - ~ beaucoup plus exact et d’un emploi très-com-
I T mode. Il se compose d’un tube recourbé, ler-
1 l miné par deux boules et contenant dans son
(I I |l intérieur de l’éther. L’une des boules A con-
ï lient un thermomètre t. Pour que sa surface
trè.vbrillantc, on la fait (juelqucfois en verre bleu, d’autres fois on applique sur elle ,inc couche métallicpic.
Fig. m — iijgromtHri! Quand on veut faire une expérience, on tlo Duiiidl. ....
coinmoricc par faire passer la lolalile «la
liquide intérieur dans la boule A, puis on verse de l’idher à la
surface de la boule 1!. (pii est recouverle d’un morceau de toile
ll•(’•s-fulc. L'évaporation de l’éther produit un refroidissement (jui
llYüUOMÈTniî niî M. RKUNAULT. 37<)
Hhiènc une cüii(lciis<ilion partielle de la vapeur d'éllier dans l’inlérieur de la boule; île là rêsulle une vaporisalioii nouvelle à la surl'acc du liquide dans la boule A, cl par suite un refroidisseincnt. tii l’on examine allcntivemcnl la surface de la boule, on saisit un instant où se dépose un léger voile de rosée. On note alors la température maniuée par le Ibermomètre intérieur. Cette lempératurc est uii peu plus basse (|ue celle qui correspond au [loint de saturation.
En abandonnant rinslrumcnt à lui-méme, on peut saisir l’instant où le voile de rosée se di.ssipe, la temp(‘rature observée alors est un peu plus forte que celle du point de saturation ; ordinairement oil prend la moyenne entre les deux températures ainsi observées. Il convient de pincer le réservoir du tliermométre dans les couebes supérieures du litiuidc qui sont le siège de l’évaporation, et de plus de rap|)liquer, autant <pie possible, contre la surface de la boule. Quant à la température extérieure, elle est donnée par un tliermométre i’ placé sur le supportée riiislrnment. .
L'bygroméire de Daiiiell , (pioique remaniuablement exact, n’est pourtant pas à l’abri de toute criti([uc. Il est assez diflicilc de régler la marche du refroidissement, (jui se fait quelquefois d’une manière très-rapide, ce qui donne lieu, non. plus. à un léger voile, mais à un dépôt tr'es-abondmit de rosée. Quand cette circonstance se présente, l'observation est tout à fait incertaine, car la température peut être beaucoup trop basse. En second lieu, ro|)érateur, obligé’ de verser l’élber, se trouve nécessairement près de l’appareil et peut aiii.si modilier l'état hygrométrique de l’air. Lu résultat analogue peut résulter de l’évaporation de l’éther lui-même, (|ui peut être plus ou moins aqueux. Ces hiconvénienls ne se rencontrent pas dans rinslrumcnt perfectionné de M. Itegnault.
293. Hygromètre de M. Régnault. — L'bvgromèire de .M. Régnault SC coiupose(lig. 270)d’un lube de verre fermé inférieurement par un dé en argent l) à parois très-minces. L’ouverture supérieun’ est fermée |)ar un bouclion, à travers le(iuel passe la lige d’un Iberinomèlrc ï et un tube de verre / ouvert aux deux bouts. L’extrémité inférieure du tube et le réservoir du Ibeimomètre plongent dans l’étber dont le dé est rempli. Par une tubulure latérale, l’appareil
llVGnOMÉTRIE.
communique avec uu tube vertical LV qui est lui-meiiie eu rapport avec un aspirateur A placd h une certaine distance. Loi-squ’on fait écouler l’eau de l’aspirateur, il se produit à travers l'éther un courant d’air qui l’agite et répartit uniformétnent la température dans
Fig. *270. — llyçroini'tre dt* Hognaiilt.
les différents points de la masse. En même temps ce mouvement active l’évaporation et le fioid produit amène bientôt le dépOt de rosée que l’on observe de loin avec une lunette. Cette observation est facilitée par le contraste d’aspect d'un second dé dans lequel l’air ne circule pas, et dont la surface demeure par conséquent brillante. Dans ce second dé se trouve le thermomètre qui donne la température e.vtérieure. En ralentissant l’écoulement, le thermomètre remonte et la rosée se dissipe, une nouvelle accéléralion d’écoulement peut produire un nouveau dépOt, et il est aisé de rapprocher ainsi lesdeuv températures, d’apparition et de disparition de la rosée de manière à les rendre presque identiques. Il est clair que dans ce cas la moyenne des deux représente très-exactement la température correspondante au point de saturation.
Il n’est pas nécessaire, avec l’iiygromètrc de M. Régnault, d’employer l’éther; l’alcool, beaucoup moins volatil, peut sufüre. C’est là un avantage réel, car l’éther bouillant à 36“, il est diflicile, dans la saison chaude et surtout dans certaines localités, de le maintenir, même dans les flacons les mieux bouchés.
l’SVCHROMftTRKS.
294. Psychromëtres. — Le psychronu’>lie ((ig. 271) se compose (le deux thermomèlces aussi idenliciues que possible, placés à côté l’un de l’aulre.
Le n'servoir de l’un d’eux est entouré d'un linge constamment mouillé, d’où résulte une évaporation et par suite un abaissement correspondant de température. Cet abaissement de température dépend évidemment de l'intensité de l’évaporation, laquelle dépend à son tour du degré plus ou moins grand d’humidité de l’air. 11 y a donc certainement entre la dilTérence de température des deux thermomètres et l’état hygrométricpie de l’air une certaine relation théorique. Mais cette relation est un peu complexe, et c’est à cause de cette circonstance que les hygromèln?8 d’évaporation proposés autrefois par Leslie et Gay-Lussac étaient tombés à peu prf-s dans l’oubli.
.M. August, professeur à Berlin, a fait une étude nouvelle de ces appareils, et *''8' ~ •’^ythromèire.
proposé, pour en interpréter les indications, la formule suivante :
X est la force élastitfue de la vapeur d’eau répandue dans l’air, t la température du thermomètre sec, t' celle du thermomètre mouillé, h la pression extérieure, f la tension maxima de la vapeur d’eau ù la température
Le psycbromètre, ;'i raison de la simplicité et de la facilité de son emploi, a été adopté par un grand nombre d’observateurs. Toutefois la formule indiquée plus haut est loin de reposer sur des principes incontestables; M. Régnault a montré d’ailleurs, par diverses expériences, que les résultats qu’elle fournit sont souvent erronés d’une manière très-sensible. On aurait une exactitude
HVGROMÉTRIK.
:tSi
l)oauconp plus Kiaiulc si l’on adniollait, pour inlerpréler les indications de rinsiruineni, la formule
forinule dans laquelle rliaque ohservaleur délerminerail. pourl’inslriinienl parliciilier dont il se sert, la valeur de la conslanle A.
295. Hygromètre chimique. — La délerminalion de la qiianîilé de vapeur d’eau répandue dans l’air coiislilue une analyse
chimique ordinaire que l’on peut cITectuer rigoureusement de la manière suivante ;
On se sert d’un aspirateur A, d’une cinquantaine de titres de capacité, ([iie l’on met en communication, par sa partie supérieure, avec le système des tubes en L, 1, 2, 3, 4, 5, 0, remplis de pierre ponce imbibée d’acide sulfurique; l’aspirateur étant plein d’eau, on ouvre le robinet inférieur, le liquide s’écoule et est remplacé par de l’air qui, en traversant les tubes, s’y dépouille complètement do son humidité. Los première tubes seulement augmentent de poids. Quant au derniei’, il est destiné è absorber la vapeur d’eau qui pourra provenir de l’aspirateur lui-nièine. Soit ;» l’augmentation de poids des premiers tul)es 4, 5 et 6; c’est le poids de la vapeur d'eau que contenait l'air qui a passé dans l’appareil. Or cet air occupait dans l’aspirateur un volume V (pi’il est facile de connaître en jau-
imiuoMin'RK ciiiMiori:. 3n.i
KOiinl rcnii <|ui s’pst écoiih-f*. (Ici nir s'psi de nouveau saturé au conlart de l'eau de l’aspiraleur, et renferme par eons(M|uent de la vapeur la lensioti inavima f eorrespondanle ù la lempéralure marquée par le lhermoméire de l'appareil. Dans l’almosplière où la lemp(Malure est T, ret, air occupait un voluine diiïérent (|ui, d'après les formules connues, est