o THERMOMÉTRIE DE PRÉCISION

Or hj et h\^^ sont des différences qui ne contiennent plus l'erreur constante sur la mesure de la pression.

Erreur dans la valeur de cl. — L'équation (i) donne

L*influence d'une erreur dans la mesure de a sur la valeur de T est donc sensiblement proportionnelle à la température. Supposons encore

L'erreur à ioo° est de 0,0027 degré.

Erreurs dans la mesure du volume et de la température de l^ espace nuisible, — Des formules relatives aux corrections pour l'espace nuisible, on peut déduire l'influence d'une erreur dans la détermination de la distance de la pointe fixe au mercure dans la branche fermée du manomètre, ou dans la mesure de la température de l'espace nuisible, sur la température T que l'on veut mesurer. On trouve ainsi, dans le cas actuel, en posant /?=i"', qu'une erreur de o™™,oi dans la mesure de la distance du mercure au repère modifie la valeur de T de 0,0012 degré dans le voisinage de 0° et de 0,0016 degré près de 100^.

Une erreur de i degré dans la mesure de la température de l'espace nuisible entraîne une incertitude de 0,001 degré environ de la température T.

Ces formules peuvent aussi servir à évaluer l'influence d'une erreur du coefficient de dilatation du réservoir thermomélrique.

Supposons, par exemple, que l'on ait admis, au lieu du coelficient à deux termes adopté

(25 649-1-7,12010-9, le coefficient moyen entre o" et 100°, savoir

26,361. lO-^î.

On aurait trouvé à 5o", pour la capacité du réservoir, i^,o4c359? au lieu de i ^ o4o 34 1 •

CHÀP. V. SUR l'échelle THERMOMÉTRIQUE NORMALE. 24 1

La diflFérence Ai^ = i8°*"' de ces volumes aurait produit une erreur de o,oo46 degré.

Quant aux variations de volume du réservoir thermométrique produites par les variations de la pression intérieure, leur influence sur la mesure des températures est nulle. Il n'en est pas de même quand il s'agit de la détermination du coefficient de dilatation du gaz. Dans le cas actuel, où la pression initiale était voisine de 1°^, le changement de volume Ar, causé par l'augmentation de la pression intérieure, lorsqu'on passait de o** à loo", était de 8°™*, 7, On a donc A/? = o"",oi i3; dans les suppositions faites précédemment, la variation de pression qui sert de mesure à a est voisine de 367™". En négh'geant l'effet de la pression intérieure sur la capacité du réservoir thermométrique, on introduit donc une erreur d'une unité dans le cinquième chiffre du coefficient de dilatation a.

102. Marche des expériences. — Toutes les mesures de la température à l'aide du thermomètre à gaz se réduisent à la mesure de la distance des deux ménisques extrêmes dans la branche fermée du manomètre et dans la branche fermée du baromètre.

Dans les expériences de M. Chappuis, la communication entre les deux branches du manomètre était interrompue par le robinet à vis pendant toute la période préparatoire des mesures. Puis, lorsque la température était à peu près établie, on amenait, par un déplacement convenable du réservoir auxiliaire, le niveau du mercure dans la branche ouverte aussi près que possible de l'endroit qu'il devait occuper dans les mesures. On établissait alors la communication, et l'on rectifiait le réglage de manière que les ménisques fussent à une très petite distance des pointes.

Chaque mesure de la pression comprenait alors les opérations suivantes :

I® Observation, sur la règle, des millimètres situés au niveau des ménisques; 2^ observation des thermomètres auxiliaires; 3** mesure de la position de la pointe fixe qui sert de repère; 4** cinq pointés du ménisque inférieur et quatre pointés du ménisque supérieur effectués alternativement aux deux microscopes;

242 THERMOMÉTRIE PE PRÉCISION.

5° observation des thermomètres auxiliaires ; 6*^ observation des millimètres.

Détermination du zéro. — Le couvercle de l'auge ayant été enlevé, on introduisait de la glace finement râpée et trempée d'eau distillée, à la fois dans Tauge intérieure et dans l'auge extérieure ; cette glace était tassée autour du réservoir du thermomètre à gaz. Le remplissage de l'auge exigeait environ 35* de glace. Les mesures de la pression commençaient une heure après la préparation de l'expérience. Chaque détermination du zéro comprenait généralement quatre mesures complètes de la pression.

Détermination du point loo. — Après avoir renfermé le réservoir du thermomètre dans l'étuve que nous avons décrite (98), on établissait la circulation de la vapeur développée dans la chaudière C {PL /). Le baromètre, muni de l'armature mobile fixée sur la branche ouverte, servait à mesurer la pression atmosphérique d'où la température de la vapeur était déduite. La construction particulière du manomètre permettait d'effectuer simultanément les mesures au baromètre et au manomètre. Dans la suite des observations que nous avons énumérées, l'opération n°4 était remplacée par des pointés faits successivement aux trois microscopes et commençant alternativement au microscope supérieur et au microscope inférieur; entre chaque groupe de trois lectures, on notait l'indication du manomètre à eau fixé à l'étuve. Une observation complète se composait de quatre groupes de lectures des trois ménisques.

Comparaisons, — Pour les comparaisons dans les liquides (eau ou alcool), les thermomètres étaient couchés dans l'auge et disposés symétriquement autour du réservoir en platine. Leur position était intervertie après chaque série, hsi/ig. 34 montre la disposition des thermomètres dans la première série.

Chaque observation complète de la différence entre les thermomètres consistait en une mesure de la pression dans laquelle on intercalait, après la première lecture des thermomètres auxiliaires et avant la seconde, la lecture des quatre thermomètres étalons. Les comparaisons aux températures élevées ou très basses, ainsi que celles qui étaient faites dans les vapeurs, nécessitaient

CHAP. V. — SUR l'échelle THERMOMÉTRIQUE NORMALE. 243

le concours de deux observateurs, l'un pour les thermomètres, l'autre pour le manomètre; les lectures étaient alors multipliées.

Fig. 34.

Le zéro des thermomètres étalons était déterminé avant et après chaque série, sauf dans les comparaisons au-dessous de o° où il n'était déterminé qu'après-.

Il a été fait^ à chaque température, quatre séries de quatre observations complètes, réparties sur deux jours au minimum.