Nouveau chronomètre électrique

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Submitted on 1 Jan 1911

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Ch. Féry

To cite this version:

Ch. Féry. Nouveau chronomètre électrique. J. Phys. Theor. Appl., 1911, 1 (1), pp.815-820.

�10.1051/jphystap:01911001010081500�. �jpa-00241610�

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NOUVEAU CHRONOMÈTRE ÉLECTRIQUE (1) ;

Par M. CH. FÉRY.

Les modes d’entretien mécanique ^{du balancier des} montres et chro- nomètres sont nombreux, ^et quelques-uns (échappement ^{à ancre et à} détente) ^{réalisent à} peu près complètement ^les conditions théoriques (2) requises.

Il ne semble pas qu’on ait réussi aussi bien par l’emploi ^{de l’élec-} tricité ; ^{c’est ce} problème que je ^{me suis} posé, ^et que j’ai ^résolu comme je l’expliquerai plus ^loin.

Je rappellerai auparavant que le balancier circulaire, qui ^{a sur le} pendule ^le grand avantage ^de pouvoir fonctionner dans toutes les

positions, ^{d’où son} emploi ^{dans les montres} portées ^{et à la mer, a} par contre des inconvénients provenant des défauts d’isochronisme du

spiral ^et de l’action considérable de la température ^{si ce} spiral ^esten

acier.

L’emploi ^des spiraux ^{à courbes} terminales appropriées, joint ^à

celui d’une force motrice constante, ^{atténue le} premier ^{de ces défauts.}

Quant ^{au second il est} corrigé sensiblement, ^{à l’erreur secondaire} près, par l’emploi ^{de lames} bi-métalliques appropriées.

Jusqu’ici le chronomètre de marine a donc été un instrument déli- cat, exigeant ^une construction des plus soig nées, ^ce qui explique

son prix ^{très élevé. On n’a} jamais songé, ^{dans ces} conditions, ^à

l’utiliser pour la distribution électrique ^de l’heure, ^ce qui ^{aurait un}

certain intérêt à bord des navires.

La 1 fera bien comprendre ^{le nouveau mode} électrique

d’entretien du balancier qui ^est représenté ^{au moment où} il passe ^au

point ^mort.

A ce moment une roulette A portée excentriquement par l’axe du

balancier, ^et qui ^est convenablement équilibrée par ^un contrepoids

non représenté, vient soulever le V terminant le levier coudé pivo-

tant en 0 et qui ^est appuyé ^{au repos sur la} vis v par ^{un ressort.}

Le ressort droit R’ qui ^{termine ce levier} léger vient, ^{au moment}

>

(1) Communication faite à la Société française ^de Physique, ^{séance du}

7 avril 19iL

(2) La condition essentielle rappelée ^{par M.} Lippman, Sur t’entretien dumouve- inent pendulaire ^sans peJ’turbation (C. ^{R., t.} CXXVII, 1898, p.18) s’applique ^aussi

au balancier circulaire.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:01911001010081500

où ce mouvement de soulèvement est le plus grand, toucher l’extré- mité de la palette d’un électro-aimant et lance dans ce dernier le cou- rant de la pile ^P. L’armature, ^attirée brusquement par l’électro, bande le ressort R’, ^et la restitution se fait par le roulement ^du galet

_ sur le plan incliné formant la seconde branche du V terminant le levier OB. Un peu ^avant de venir reposer ^sur la vis de butée v, ^le levier _{coupe le} courant par le ressort R’, qui abandonne la palette ^de l’électro, ^{et le} balancier continue libreînent son oscillation.

Fm. 1.

Les mêmes phénomènes ^se produisent ^au retour, mais ^le rôle des deux plans ^inclinés portés par l’extrémité B du levier se trouve in- versé.

Le balancier reçoit ^{ainsi au} voisinage ^du point ^{rnort une} impulsion

à chaque oscillation simple.

L’extrémité L du levier portant ^la palette ^de l’électro fait progres-

ser les rouages, ^non représentés ^{sur la 1, par un} cliquet ^{ou tout}

autre mode de commande mécanique.

On remarquera que la force motrice du système ^{est introduite}

dans l’appareil ^entre le balancier et les rouages, dont le ^rendement

(variable ^{et voisin de} ~0 0/0 ^dans les minuteries bien faites) ^n’inter-

vient pas ici ^sur l’amplitude du balancier.

On pourra ^donc prendre ^{sur ce} rouage ^le travail nécessaire à la commande de contacts électriques ^sans perturber ^{la marche} du sys- tème.

Ce mode d’entretien est facilement applicable ^au pendule ^{des hor-} loges. ^Voici les résultats qu’il ^{a fournis en} actionnant un balancier

circulaire non compensé :

817

Marche moyerine 55",2,

De ce tableau, il résulte que la variation diurne de ^ce chronomètre

électrique ^non compensé ^{est de 9} secondes par degré ^et par jour, ^le spiral ^{étant en acier.} Cette variation relativement grande, par rapport ^à celle observée dans un pendule ^non compensé, ^et qui n’atteint que

0%43, provient ^en majeure partie de la variation de constante élas-

tique ^du spiral ^{avec la} température. ^{On remédie à cet} inconvénient dans les chronomètres de marine et les bonnes montres par l’em-

ploi d’alliages acier-nickel, ^{dont la variation} élastique ^{avec la}

Fio. 2.

température ^est beaucoup plus faible. Ces spiraux, ^{dits «} spiraux palladium ^{», ont en outre} l’avantage ^d’être peu magnétiques ; cepen- dant certains praticiens prétendent ^{que leur moment} élastique ^reste

un peu ^moins invariable avec le temps que celui des spiraux ^ordi-

naires, ^{mais ces} derniers nécessitent d’autre part ^une compensation

considérable ^{de la} température ^{et ont une « erreur} secondaire »

plus grande ( 1.

Le tableau des marclies diurnes que j’ai ^donné précédemment ^a

été obtenu en effectuant les comparaisons par rapport ^{à un} chronomètre de marine de E. Boudeaud. Les deux appareils ^étaient disposés ^l’un près de l’autre dans une pièce ^à température ^très variable ; ^{cette der-}

nière a oscillé entre 8°,9 ^et i6°,1, ^ce qui ^m’a permis de déterminer la

constante thermique ^de l’instrument qui ^a été trouvée être de 9 secondes par degré ^et par jour.

L’avant-dernière colonne du tableau donne, après correction de l’effet thermique, la marche diurne ramenée à 151. La dernière (1) ^On nomme erreur secondaire le résidu subsistant après ^la compensation. ^Un

chronomètre ordinaire exactement compensé ^{à 0} et + ^{30° l’est} trop ^{entre ces deux}

.

températures ^{et pas assez} au-dessous de zéro et au-dessus de 30°. Ceci provient

de ce que la loi de variation de l’élasticité ^avec la température n’est pas la même

que celle de la lame bimétalliqne ^de compensation.

819 colonne montre que l’erreur due ^au système ^{lui-même est de}

2 secondes _par rapport ^{à la marche} moyenne 54s,2 ^{à 15°.}

Cette erreur est évidemment la somme algébrique ^{des erreurs des}

deux instruments. Il m’a semblé intéressant d’étudier le chrono- mètre de comparaison lui-même ; ^{cette étude a été faite en} _prenant

comme étalon une bonne horloge astronomique ^{de Callier} placée

dans une salle à température sensiblement constante et dont les

erreurs diurnes sont de l’ordre de 08,2.

La température moyenne des salles ^{a été} déterminée au moyen du thermomètre intégrateur que j’ai précédemment ^décrit (1) ^et qui

avait été étalonné au Conservatoire national des Arts et Métiers. La

fige 2 ^{montre le} principe ^{de cet} appareil : ^Un plateau ^{tournant d’un}

mouvement uniforme au moyen du ^mouvement d’horlogerie ^H

entraîne une roulette r qui peut ^se déplacer ^{suivant un} diamètre AB.

Ce déplacement, proportionnel ^{à la} température, ^{est obtenu au}

moyen d’une lame bimétallique. ^{La 3 est une vue} d’ensemble de cet appareil qui montre comment sont totalisés les tours de la rou-

lette par le cylindre qu’elle supporte. Un cadran auxiliaire donne les dizaines de tours du cylindre.

La température moyenne ^{est connue} ainsi à 0° 03 près.

Voici le résultat de cette comparaison :

Comparaison ^{du Chrono Callier et} Horloge (2)

(1) Comptes l’endus de 1"Académie, 6 février 190~ .

Les huiles de ce chronomètre sont très anciennes et remontent à mars 1902.

Les erreurs indiquées ^{dans la} dernière colonne de ce tableau montrent que le chronomètre employé ^{comme étalon a une marche} qui ^n’est pas ^très satisfaisante, ^résultat qni ^{est dû à ce que les huiles}

sont déjà anciennes (’). ^{Les huiles de ce} chromomètre datent de neuf ans.

Quoi qu’il ^en soit, ces mesures montrent que le problème d’entretien

électrique ^du balancier circulaire est résolu d’une manière très satisfai- sante. On remarquera de plus que le contact, ^écueil général ^{des hor-} loges électriques, ^{est ici} particulièrement ^{sûr; c’est en effet en} appuyant

sur ce contact même, que la palette de l’électro transmet au levier moteur R’B (fig. 1) l’énergie mécanique nécessaire à l’entretien du balancier. En fait, ^le système ^{mis en route a} fonctionné sans inter-

ruption pendant ^{trois mois environ,} 1 aps ^de temps dépassant ^{de beau-}

coup celui des traversées les plus longues.

L’application ^{de ce} mode d’entretien à des horloges ^{à balancier} rectiligne ^fait prévoir ^{une marche encore} meilleure pour ^ces der- nières. Cet échappement électrique ^{réalise en} effet des conditions

identiques ^à celles de l’échappement ^{libre à} détente, qui ^{est, on le} sait, ^celui qui remplit le mieux les désidérata théoriques.

SUR QUELQUES THÉORÈMES GÉNÉRAUX DE MÉCANIQUE

ET DE THERMODYNAMIQUE;

Par M. L. BLOCH.

1

Dans les importantes recherches qu’il ^a consacrées aux lois du

déplacement ^de I’équilibre, ^{M. C. Raveau} (2 ) ^{a montré} que « le prin- cipe ^{de Le} Chatelier, ^{s’il est une} expression parfaitement complète ^et

correcte de ces lois, ^{n’en est} pas cependant ^{la forme} unique ^{et indis-} pensable. Il existe d’autres formes équivalentes, quoique bien diffé- rentes au premier ^abord (3) ^{». Toutes ces} formes, ^{comme l’a fait voir} (1j ^Le règlement du service hydrographique prescrit de renouveler au moins tous les trois ans les huiles des chronomètres, ^même lorsque ^{ces derniers ne}

servent pas.

(2) C. RAVEAU, C. R., t. CXLVIII, p. 767 ; 1909; - Soc. franc. de Phys..

19 mars 1909; - ^{J. de} Phys., ^t. VIII, p. 572; ^1909.

(3) ^{J. de} Plzys., ^loc. cit., p. 572.