HAL Id: jpa-00239037
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00239037
Submitted on 1 Jan 1889
HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.
Nouvel hygromètre à condensation
Henri Dufour
To cite this version:
Henri Dufour. Nouvel hygromètre à condensation. J. Phys. Theor. Appl., 1889, 8 (1), pp.74-79.
�10.1051/jphystap:01889008007401�. �jpa-00239037�
74
que nous éludions ici. Ils consistent, à placer en avant de l’objectif
des écrans de forme déterminée, destinés à changer la figure et les
dimensions du solicle cle cl~~i~~zctio« correspondant à la lunette
employée.
Un écran composé d’un nombre convenable d’anneaux concen-
triques, d’égale épaisseur et alternativement pleins et vides, di-
minue encore ici considérablement le Iigan1ent de diffraction ;
mats on obtient des résultats plus nets avec certaines toiles mé-
talliques serrées. Celle que nous avons employées est faite de fils de omm, i d’épaisseur moyenne, fixés perpendiculairement les uns
aux autres à onltll, 2 de distance environ, et laisse, en conséquence,
passer les deux tiers de la lumière qu’elle reçoit. Placé contre l’objectif de notre lunette de Biette, un pareil écran ne laisse plus subsister, pour l’oeil et dans l’icuage principale, que des traces très faibles de ligament.
La démonstration photographique de cette propriété est facile:
si l’on prend des épreuves de notre lame représentative, d’une
part avec l’objectif de la lunette photographique réduit à o"’, 06~
d’ouverture et une durée de pose de quarante-cinq secondes,
d’autre part, avec la rnême ouverture et une durée de pose de neuf minutes ; mais, en plaçant en avant t de l’objectif’ un écran
formé par ladite toile métallique, on trouve que les dimensions
angulaires et les intensités relatives du lig-ameizt sont sensible-
ment les mêlnes dans les deux cas et toujours faibles, même à la plus petite distance (omm, 1) du contact. Or, si la toile métallique
n’avait agi qu’en diminuant l’étendue de la surface qui reçoit la lumière., le même résultat eût été obtenu avec une durée de pose d’environ une minute dix secondes, c’est-à-dire huit fois moindre,.
NOUVEL HYGROMÈTRE A CONDENSATION;
PAR M. HENRI DUFOUR.
L’hygromètre à condensation est Fun des appareils qui mesurent
de la manière la plus exacte et la plus rapide l’humidité absolue
ou relative; aussi cornprend-on facilement qu’il ait fait l’objeu de
nombreuses études et qu’il ait subi bien des perfectionnements.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01889008007401
75 Les appareils si bien étudiés de Regnault et de NI. Alluard 1’ )
sont les meilleurs types d’appareils à condensation à l’air libre;
l’appareil plus récent de ~1. Crova (’’~, qui le nomme 1~.~~b-j~om2étne
c condensation intérieure, réalise ~~n nouveau et important pro-
grès, en permettant à l’observateur d’étudier l’état hygrométrique
de l’air dans un lieu où l’instrunnent ne pourrait être placé, et en
rendant la mesure indépendante du degré d’agitation de l’air. Jus-
qu’ici, dans tous les hygromètres à condensation, on s’est attaché à perfectionner les procédés d’observation du dépôt de rosée par
l’emploi du contraste entre l’aspect brillant d’une surface polie
sèche et l’aspect mat ou fuligineux de cette même surface lorsque
la rosée commence à la couvrir; on s’est moins préoccupé d’au~-
menter l’exactitude de la détermination de la température vraie de
la surface sur laquelle se dépose la rosée. Dans tous les appareils,
en effet, on prend pour température de cette surface celle que donne un thermomètres plongé dans le liquide réfrigérant ; ce liquide, en général, est en contact avec une lame mince très con- ductrice, cuivre argenté ou argent, et le thermomètre est séparé
de cette lame par une couche plus ou moins épaisse de liquide
dont il indique la température ; ce liquide est agité, il est vrai, mais
a en général une conductibilité thermique très faible, puisqu’on emploie ordinairement l’éther, le sulfure de carbone, parfois l’al-
cool. Il en résulte, conmne tous ceux qui ont observé un hygro-
inètre à condensation l’ont remarqué, que la température du liquide est variable d’un point à l’autre et d’une seconde à l’autre ;
la température de la lame suit, nécessairement avec un retard, ces
variations. En nous basant sur ces observations, nous avons été conduit à construire un instrument dans lequel le thermomètre
indique plus exactement la température du métal sur lequel se fait
le dépôt de rosée et non. celle du liquide qui sert seulement de
moyen réfrigérant. L’appareil présente la forme et la disposition
suivantes; il sert, à volonté, comme hygromètre à condensation
intérieure, comme celui de M. Crova, ou comme hygromètre à
air libre, comme l’appareil de M. Alluard.
( 1) ,%GtCI’ltCl~ cle Physique, Ire série, t. V1I, p. 3v~; 1878.
(2) Ibid., 2C série, t. II, p. ~t-~6; It~83.
76
L’appareil se compose d’’un prisme rectangulaire, de ocm, 28 de côté sur gcm de hauteur ; trois des faces de ce prisme sont en laiton;
la quatrième, celle sur laquelle se fait le dépôt de rosée, est
formée d’une plaque épaisse de cuivre rouge argentée sur sa face
extérieure. Cette plaque a ocm, 12 d’épaisseur; elle est percée, sui-
vant son grand axe, d’un trou de 8~~ de profondeur et de ocm, 8 de
diamètre : c’est dans ce trou que se place le thermomètre à réservoir cylindrique qui doit indiquer la température du dépôt
Fig. i.
de rosée. Le liquide volatil (éther j occupe l’espace libre restant
entre la face postérieure de la plaque de cuivre et les autres faces
du prisme, c’est-à-dire une chambre de ocm, 28 de large sur g4m de
hauteur et ocm,I6 d’épaisseL~r. Le réservoir du thermomètre est entouré de limaille de cuivre rouge très fine et fortement tassée.
Un couvercle, muni de trois tubulures, ferme le prisme ; l’un des
trous sert au passage de la tige du thermomètre et les deux autres serven t à l’arrivée et à la sortie du courant d’air amené dans le
liquide par un tube en plomb courbé, en forme d’U, dont l’une des branches est fermée, tandis que la surface du plomb est percée
d’un certain nOlnbre de petits trous par lesquels l’air traverse le liquide.
Pour observer le dépôt de rosée, on profite, comme dans tous
ces appareil, du contraste entre l’aspect de l’argent poli, lorsqu’il
77 est sec et lorsqu’il est couvert de buée. Pour cela, une plaque de
cuivre argenté très mince, y de 3cm de hauteur et dont les bords
repliés forment ressort , se glisse sur le bloc de cuivre rouge
contre la face argentée duquel elle s’applique.
Étant données ces dimensions, cette plaque ne recouvre qu’une partie de la face polie du cuivre, dont elle est séparée par une petite feuille de papier mince ; nous appellerons cette plaque plaque de contraste. Lorsque la température du cuivre s’abaisse,
Fig. 2.
celle de la plaque de contraste suit, mais avec un retard, celle du cuivre; il en résulte que le dépôt de rosée a lieu d’abord sur la face argentée du cuivre, tandis que la plaque de contraste reste
brillante. En refroidissant davantage, la rosée couvre tout l’appa- reil ; mais, pendant le réchauffement, le phénomène inverse se passe
et la plaque de contraste reste terne quand la surface argentée du
cuivre devient brillante.
Cette partie de l’appareil, employée seule, sert d’hygromètre à
condensation à air libre, comme celui de M. Alluard ; mais nous
l’avons complété par les pièces suivantes, de façon qu’il serve
d’appareil à condensation intérieure, comn1e celui de 1B1. Crova.
78
Pour cela, le prisme que nous venons de décrire est soudé dans le couvercle d’une boîte cylindrique en laiton de 6cm de diamètre
sur 6cm de hauteur. Le plan de la surface argentée du cuivre étant
sur un diamètre du c~J(i~idre, le prisme pénètre de 6’- environ dans la boîte, tandis que 31- s’élèvent au-dessus du couvercle. La hoite cylindrique est munie de trois uubes, dont deux sur un
même diamètres et L’axe du troisiènie perpendiculaire à celui des
deux autres; ce dernier tube est fermé par une loupe à long foyer
comme dans l’appareil de ~1. Crova, tandis que les ouvertures des deux autres sont fermées par des glaces polies ou dépolies à vo-
lonté. En tournantle couvercle d’un certainangle, la lumière arri-
vant par l’axe d’un des tubes est réfléchie par la surface argentée
dans l’axe du tube muni d’une loupe, et l’o.hservateur voit nette- ment la surface brillante de l’argent et de la plaque de contraste.
Deux tubulures verticales permettent de faire circuler l’air dans la boîte cylindrique; une poire en caoutchouc sert dans ce but.
Les observations se font avec cet appareil con1me avec l’h)’gro-
mètre de M. Cro~ra. Les f ~~. ~ i et ~ donnent une vue d’ensemble
de l’appareil complet et du prisme intérieur, seul employé comme hygromètre à condensation à l’air libre.
L’avantage principal que présente cet hygromètre est que la
température du thermomètre varie d’une façon beaucoup plus ré- gulière et graduelle que ce n’est le cas lorsqu’il plonge dans le liquide volatil; en outre et surtout, la température qu’il donne se rapproche beaucoup plus de celle de la surface polie du métal
que ne peut le faire un thermomètre plongé simplement dans le liquide. A titre d’exemple, voici les températures données simul-
Lanéinent par deux thermomètres, l’un plongeant dans le liquide.
Fautre dans le bloc de cuivre :
79
.Jusqu’à quel point, la température du thermomètre dans le cuivre est-elle celle de la face située à 4mm du point qu’il occupe?
(7est ce qu’il n’est pas possible de dire. Si le thermomètre était t un corps aussi conducteur que le cuivre et faisant corps avec lui,
nous pourrions admettre que la différence des telnpératures entre
deux points d’une plaque de cuivre, telle que celle que nous em-
ployons, distants de 4mm à 5mm, est absolument négligeable pour le cas qui nous occupe. Les expériences de M. H.-F. Weber, pu- bliées dans son beau Mémoire sur la conductibilité calorifique des liquides (~), sont là pour le démontrer. En réalité, il n’en est pas ainsi à cause de la non-homogénéité de la masse ul-icriiioni é trique,
bloc de cuivre et thermomètre ; inais, en tout cas, cette différence
est inférieure à celle qui existe entre la température d’un point
de la masse liquide et celui de la face argentée. A l’emploi, l’in-
strument nous a toujours donné des résultats très satisfaisants et
concordants, soit en faisant les déterminations avec l’appareil à
l’air libre, soit avec l’appareil complet.
Nous avons apporte récemment une nouvelle simplification à
l’instrument précédent en remplaçant la boite cylindrique de laiton,
inunie des trois tubulures portant les plaques de verre dépoli et
la coupe, par un simple verre cylindrique en cristal dont l’ouver-
ture est fermée par le couvercle de laiton portant le prisme de
condensation. Les tubes d’arrivée et de départ de l’air dont on veut mesurer l’état hygrométrique parteni alors du couvercle de laiton. Cette disposition donne un excellent éclairage de la sur-
face argentée et permet à l’oeil de se placer dans la position la plus
favorable pour bien voir le dépôt de rosée. Cette modification
simplifie aussi beaucoup la construction de l’appareil, le rend moins volumineux, et diminue son prix de revient.
~
