A PENCHE
Fig. 188.
Cet appareil, bien construit, fonctionne régulièrement jusqu'à des pressions extrémement élevées, au delà de 5000 atmosphères, dans les expériences de M. Amugat.
185. Manomètres à air comprimé. — Les manomètres à air comprimé sont à la fois des manomètres industriels, à cause de leurs usages, et des manomètres de précision, à cause de leur mode de graduation, qui est susceplible d'une grande exactitude.
Ils se réduisent tous essentiellement à la petite branche, plus ou moins allongée, du tube de Mariotte.
Le tube manométrique, qui n'a ici que 60 à 80 centimètres de longueur, est fermé à sa partie supérieure et rempli d'air ; par
sa partie inférieure, il plonge dans un bain de mereure. Tamkôt
“est contenu dans une euvelle cylindrique en fer où le md tout droit (fig. 189); tantôt le mercure est simmtenu dans un autre tube en verre, relié au précédent urbure en forme de siphon (lig. 190). Dans le premier éservoir à mercure saut, un orifice dans solidement mastiqué nométrique, et latéine tubulure À (fig.
à l'on établit la com- \ avec le gaz ou la on doit déterminer Dans le cas du tube . la petite branche latéralement d'une & robinet et à vis L visser directement fpient à gaz où à
le empiriquement ce ë en comparant sa
celle d'un mano- ‘libre d'une hauteur
aëtres à gaz comprimés es pressions. — Dans ce .
luit, sauf des détails de Fig. 189. Fig. 190.
la partie gauche de l'ap-
\magat, abstraction faite de la colonne de mercure CC (fig. 180). ée MM est alors soigneusement jaugée ainsi que le réservoir A. rant été chargé de gaz sous une pression et à une température pressions se déduiront des volumes occupés par le fluide si sa loi bilité est connue. On emploie généralement l'air ou l'azote et on ressions des volumes au moyen des tableaux de compressibilité onnés par M. Amagat. Il faut, bien entendu, tenir compte des : température.
ces instruments est limité par la résistance des tiges calibrées rarement supporter sans rompre des pressions notablement supéatmosphères.
nomètres métalliques. — Manomêtre de Bourdon. —
aètres à air comprimé ont l'inconvénient d'être beau-
fragiles. Aussi est-il presque impossible de \es emmachines à vapeur mobiles. Les manomètres induslence sont les manomètres métalliques, qui sont des
appareils sans mercure, entièrement métalliques, très portatifs, peu embarrassants et d'un prix relativement très bas.
Le premier de ces appareils est dû à Bourdon, et c'est encore le plus employé.
Principe. — N est fondé, comme le baromètre anéroïde, sur là déformation qu'éprouvent les tubes par la pression. Lorsqu'un tube, à parois flexibles et légèrement aplaties sur elles-mêmes, est enroulé en spirale, dans le sens de son plus petit diamètre, toute pression intérieure sur les parois a pour effet de dérouler le tube, el, au contraire, toule pression extérieure à pour effet de l'enrouker davantage.
Description. -— L'appareil se compose d'un tube de laiton long de 0,70 m, à parois mioces et flexibles (fig. 19) et recourbé en hélice sur une longueur d'une spire et demie. Sa section, qui est représentée en S sur la gauche de la figure, est une ellipse dont le grand axe est de 11 millimètres et le petit de 4. L'extrémité a, qui est ouverte, est fixée
Fig. 191. à une tubulure à robi-
net m, destinée à mettre
l'appareil en communication avec une chaudière à vapeur, L'extrémité b est fermée et bre, ainsi que tout le reste du tube.
Usage. — Le robinet m étant ouvert, la pression que la vapeur exerce sur les parois intérieures du tube le force à se dérouler. L'extrémité b est alors entraînée de gauche à droite, et avec elle une longue aiguille e, qui marque sur un cadran la tension en alimosphères.
Gradualion. — Ce cadran est gradué par comparaison, soil avec un manomètre à air libre, soit avec tout autre manomètre dont les indications sont connues.
Remanque. — Ces appareils ont l'inconvénient de devenir rapidement et de plus en plus inexacts, Les pièces métalliques qui
es constituent subissent, sous l'action des vayeurs chaudes, des
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aliéralions dans leur élasticité, qui en faussent les indications. il est donc indispensable d'en refaire la graduation de temps en temps.
186. Manomètres de M. Caïlletet. — Îuns ses expériences sur la compression
ot la hquéfaction des gaz. M. Cailletet a employé des manomètres spéciaux, vapables de mesurer d'assez fortes pressions avec tie approximation relative ment très grande. Voici l'un des types qu'il à créés.
L'appareil est constitué Jar Un réservoir cvhindrique R en verre, muni
Le
d'une tige divisée 4, et rempli d'un liquide coloré ou bien de mercure, comme un thermomètre (fig. 192). Or, si l'on soumet un récipient en verre de celle forme à des pressions croissantes, les diminutions de volume que subit le réservoir sont exaclement proportionnelles aux accroissements de pression. M. Cailletet a vérifié ce fait par des expériences direcles, jusqu'aux pressions indiquées par un manomètre à air libre dont la grande branche n'avait pas moins de 70 mètres de longueur. La tige du manomètre ayant été graduée par ces expériences préalables, on n'a plus qu'à l'installer dans une sorte de récipient en acier À, qui est mis en communication par une tubulure latérale à avec la presse hydraulique ou le récipient où il s'agit de mesurer la
187. Voluménomètre. — Cet appareil, imaginé par Say, en 1797, et perfectionné par Regnault, est une ingénieuse application de la loi de Mariotte. 11 à servi jadis à déterminer la densité des poudres : nous avons dit précédemment pourquoi (128, ®). Cet usage est abandonné,
Description. — La poudre était enfermée dans un ballon B (fig. 195), qui est adapté, à l'aide d'un collier à gorge, à une garniture métallique à deux branches. L'une d'elles, {, est munie d'un robinet r qui permet de faire comrouniquer l'intérieur du ballon avec l'atmosphère; l'autre, t', relie le ballon, d'une manière permanente, avec le tube en verre m m'R n, qui est une espèce de rmanométre à air libre, Les branches m et n sont réunies à l'aide d'une garni ture métallique, munie d'un robinet à trois voies.
Ce robinet, qui a été imaginé par Regnault et qui se retrouve dans tous ses appareils, est d'un usage très commode. Suivant qu'on le tourne dans l'une des positions 1, 2, 3, 4, on fait communiquer les deux branches m et n seulement entre elles, où bien on les fait communiquer entre elles et avec l'extérieur, ou bien la branche n toute seule avec l'extérieur, ou bien la branche mn’ toute seule avec l'extérieur (fig. 195, 1, 4, 5, 4).
Opération. — On se donnait le poids p de la poudre et l'on déterminait son volume n. — 1° Le corps étant introduit dans le ballon, on verse du mercure par la branche ouverte jusqu'à ce que les niveaux arrivent sur la ligne hortsontale du trait de repère m'. On a alors confiné une certaine masse d'air, oceupant, à la pression atmosphérique H du moment, un volume égal à (V + w— #), V étant In capacité du ballon et du tube jusqu'au trait mt ét w la capacité du renflement mm. — 2 On verse une nouvelle quantité de mercure jusqu'à élever le niveau en m : alors le niveau dans l'autre branche dépasse le repère m d'une hauteur k qui mesure l'excès de pression correspondant à ls réduction de volume subie par la minsse de gaz. Celle-ci occupe inaintenant un volume Ÿ — w, à la pression À + h. En appliquant la loi de Mariotte, on a
(O) CV — où) QU + he) = N + à — on) M,
C'est une équation du premier degré, d'où il est facile de tirer », en fonction de H, h et du rapport + Celui-ci se détermine en répétant la mème opération à blanc, c'est-à-dire sans introduire de poudre dans le balloh, ce qui donne l'équation
ou
(e (u + “) = (: + +) il.
Connaissant p et w, on à immédiatement le poids spécifique D, par la for-
mule D= 2.