Mesure des petites amplitudes des vibrations mécaniques

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Mesure des petites amplitudes des vibrations

mécaniques

Henri Devèze

To cite this version:

723

la valeur

_théorique

_obtenue

comme définitive : la

faible valeur des

indices

de ces liaisons

_(0,263)

à

laquelle

correspond

une

_longueur

notablement

_plus

grande

que dans le benzène

(1,46

Å)

[21],

nécessite

l’emploi

d’intégrales d’échange appropriées

dont

l’effet,

en réduisant l’interaction entre les deux noyaux

benzéniques,

tendrait à

rapprocher

la

susceptibilité

calculée de celle de deux

_noyaux

indépendants.

Manuscrit reçu le 5 décembre _{i gso.}

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Soc, I949, 964.

[16] Voir par exemple : BERTHIER G. et PULLMAN B. - Bull.

Soc. Chim., I949, 16, D _{457. 2014} PULLMAN _A., BERTHIER G. et PULLMAN B. 2014 Bull. Soc.

Chim., I950, 17.

[17] MANN D. E., PLALT J. R. et KLEVENS H. B. 2014 J. Chem.

Phys., I949, 17, 48I.

[18] LUMBROSO _H., PACAULT A. et PULLMAN B. 2014 Bull.

Soc. Chim., I950, 17, 34.

[19] PACAULT A. et CHAUVELIER J. 2014 Bull. Soc. Chim.,

I950, 17, 367.

[20] Voir à ce _{sujet :} BERGMANN E. D., BERTHIER G. et PULLMAN A. et PULLMAN B. 2014 Bull. Soc. Chim.,

I950, 17, I079.

[21] WASER J. et SCHOMAKER V. 2014 J. Amer.

Soc., I943,

65, 307.

MESURE DES PETITES AMPLITUDES DES VIBRATIONS

_MÉCANIQUES

Par M. HENRI DEVÈZE. Faculté des Sciences. Toulouse.

Sommaire. 2014 Emploi d’un _palpeur, à _{quartz piézo-électrique, porté} par un _comparateur de _précision.

L’amplitude des oscillations d’un barreau d’invar excité par magnétostriction a pu être mesurée à moins de I 03BC près.

LE JOURNAL DE _PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME

_12,

JUILLET-AOUT-SEPTEMBRE

_1951,

Principe.

- Un

palpeur

est

_composé

d’un

cristal de

_quartz

_{commandé par} une

_{tige portée}

par un

_comparateur

de

_précision.

L’extrémité libre

de la

_tige

est

_présentée

de

_façon

à être très

légère-ment

_percutée

_{par le solide} en vibration.

Le

_palpeur

est tout d’abord _{excité par les} vibra-tions

_{d’amplitude}

à mesurer,

puis

par des

vibra-tions de très faible

_amplitude;

d’où

_{l’amplitude}

des

vibrations du _{solide par différence des lectures} au

tambour et au vernier du

_comparateur.

Description

du

_palpeur.

-- Nous utilisons _un

comparateur

de

_précision

convenablement

_adapté

(fig. 1).

La vis

_{micrométrique}

est

_portée

_{par la}

_{poupée Pi}

solidaire d’un bâti en _{fonte. Le pas} de la vis est

de i mm; le tambour

T,

de

_grand

diamètre,

est

gradué

en

_IlI00e

de

millimètre;

le vernier est au

_1/10e.

L’intervalle de La mm entre deux traits

724

successifs des

_graduations

_garantit

les lectures

au

_1/10e

de micron.

’

Une

_tige

t’,

guidée

par la

poupée P2’

s’appuie

par son extrémité A sur la vis

micrométrique;

le contact entre

_tige

t’ et vis

_{micrométrique}

est assuré _{par le} ressort r

_prenant

_appui

sur

P2

d’une

part

et sur une

_bague

fixée sur t’ de l’autre. La

rota-tion de la vis

_{micrométrique produit,}

ainsi,

une

translation de la

_tige

t’,

sans _que le contact entre

la vis et la

_{tige t’}

cesse d’être

_{régulièrement}

assuré.

A l’extrémité

_opposé

à

A,

sur la

_tige

t’est soudée la chambre d’un

_microphone

à

_quartz.

Le

_palpeur

est une

tige

1 en laiton de 2 5 cm environ de

_{long, 4}

mm de

_diamètre,

_{fixée par} un

contre-écrou sur le

_capot

avant du

_microphone.

Cette

_tige

appuie

sur le

_quartz

_par un

_{joint élastique;}

une

masselotte,

de

_position

_réglable,

_permet

de faire varier la

_fréquence

_{propre de} cette

_tige.

Les

_{déplacements}

du

_palpeur

sont mesurés au

_{lo.j 1 oe}

de

_miëron;

mais la

_précision

des mesures

_dépend

essentiellement de la définition du contact

palpeur-solide en vibration.

Au

_microphone

_déjà

_décrit,

nous associons un

second

_microphone

_{commandé par l’onde aérienne} issue du solide en vibration. Les deux

_microphones

commandent chacun un

_{préamplificateur;}

les deux

signaux

obtenus sont

_repris

_par un

_{amplificateur}

commun actionnant les

_plaques

de déviations

verti-cales d’un

_{oscillographe cathodique.}

Réglages.

- Le niveau

d’amplification

du

_signal

de l’onde aérienne est _{tel que}

_{l’inscription}

obtenue occupe les

2/3

du diamètre de l’écran du tube

catho-dique.

Quant

au niveau

_{d’amplification}

du

_signal

du

_palpeur,

il doit rendre visibles les effets dus à

une très

_{légère percussion}

sur la

_tige

1.

L’intervalle entre la

_fréquence

de

_{l’oscillateur,}

dont on mesure

_{l’amplitude}

des

_vibrations,

et celle

de la

_{tige t,}

est _{déterminé par la}

_position

de la masselotte.

Résultats. - Le

dispositif précédent

a été

appliqué

à la mesure des

_amplitudes

des vibrations

d’un barreau d’invar excité par

magnétostriction.

La

_figure

2 est

_{l’oscillogramme}

de l’onde

aérienne;

sinusoïde pure, le

_palpeur

_{n’entre pas} en contact avec l’oscillateur.

Effets des

_percussions

sur la

_tige

du

pal-peur. --

a. Intervalle des

_fréquences

très

_différent

de I’unifé. - Les

figures

3 et

₄

sont relatives à l’onde

Fig. 3.

aérienne de la

_figure

i sur

_laquelle

est

_superposé

le

_signal

de

_percussion

sur la

_tige

du

_palpeur.

Si la

_percussion

se

_{produit lorsque l’élongation}

de l’extrémité libre du barreau d’invar est

_près

de

son

maximum,

on obtient

_{l’oscillogramme}

de la

figure

3.

Si le

_palpeur

est

_trop

_rapproché

du barreau

d’invar,

Fig. 4.

la

_percussion,

trop

forte,

trouble très fortement

l’onde sinusoïdale

aérienne;

on obtient

l’oscillo-gramme de la

figure

4.

b. Intervalle des

_fréquences

très voisin de l’unité.

-La

_tige

du

_palpeur

est _presque en résonance avec

l’oscillateur.

L’oscillateur est en contact avec le

_palpeur

exactement au maximum

d’amplitude;

la

_figure

5

725

Fig. 5.

Si le

_palpeur

est un _peu

_{trop rapproché}

de

l’oscil-lateur,

mais

_{cependant beaucoup}

_{moins que dans} le cas des

_figures

3 et

_fi,

on obtient

_{l’oscillogramme}

de la

_figure

6.

Fig. 6.

Conclusions. - Pour

un bon

_réglage

de la

masselotte du

_{palpeur (cas}

de la

_{figure 5)}

l’épaissis-sement de la sinusoïde aérienne se

_produit

_pour une

variation de la

_position

du

_palpeur

inférieure

à

o, 5

fi.

La fidélité des mesures

_dépend

de la

_rigidité

des

supports

des

_appareils.

Le

_comparateur

et le bloc

de fixation de la

_tige

d’invar sont

_placés

sur un

banc de tour. I)ans un

_montage

précédent,

nous

utilisions une table de chêne dont le

_plateau

avait

2,5

cm

_{d’épaisseur;}

le

_déplacement

d’une

vingtaine

de centimètres d’un

_poids

de 200 _g, aux

environs du

_comparateur,

_provoquait

ou

_supprimait

le

signal

de

_percussion.

L’extrémité de la

_tige

du

_palpeur

est

arrondie;

le contact

_{palpeur-oscillateur}

s’effectue sur une très

petite

surface.

Enfin,

l’extrémité du

_palpeur

et la surface de contact de l’oscillateur doivent être dans

un état de

_propreté

absolue.

Avec

_l’appareil

actuel,

nous _pouvons

_garantir

une

fidélité de l’ordre de

_0,:)

_03BC.

Deux

_lectures,

l’une à

_amplitude

normale,

l’autre à

_amplitude

très réduite de

l’oscillateur,

nous

four-nissent la

_grandeur

de

_{l’amplitude}

des vibrations

avec une erreur absolue inférieure au micron.

Pouvons-nous faire mieux et utiliser toutes les

possibilités

du

_{comparateur ?}

Nous devons tenir

compte

des déformations

_plus

ou moins

élastiques

provenant

du

_réglage

manuel de la tête de vis du

comparateur.

A ce

_point

de vue, une commande par axe

_souple

_s’impose.