Pyromètre

Description du pyromètre composé pour faire les expériences de la dilatabilité des métaux

Cette Planche & son explication ont été tirées du livre de M. Ferdinand Berthoud.

La fig. 1. représente le pyromètre renfermé dans son étuve. La fig. 2. le pyromètre séparé de son étuve. F, G, H, I, est une pièce de marbre qui a cinq pieds de haut, douze pouces de large, & cinq pouces d’épaisseur: cette pièce est percée au haut d'un trou, au - travers lequel passe le pilier A, dont la base a trois pouces de diamètre, & le corps deux pouces & demi; ce pilier est fixé avec le marbre au moyen d'un fort écrou: le corps du pilier est fendu comme un coq de pendule à secondes; il porte deux vis qui tendent & passent au centre du pilier: ces vis servent à fixer le corps que l'on veut observer; & si c'est un pendule, elles portent la suspension comme ferait un coq de pendule. On a formé au bout de ces vis des espèces de pivots trempés & tournés avec soin ; ils passent d'abord dans le corps à observer & entrent juste dans la partie opposée du pilier, laquelle n'est point taraudée ; ce pilier sert ainsi à fixer les pendules d'une manière solide & invariable.

Après avoir suspendu un pendule à secondes au pilier A, on perce au - dessous de la lentille D un second trou dans le marbre ; au - travers ce trou passe comme dans le premier, un pilier de trois pouces de base ; il est fixé à la pièce de marbre de la même manière que le pilier A ; la base de ce second pilier s'élève à trois pouces & demi du marbre, & sert à porter, au moyen de deux vis a & b, représentés en grand, fig. 5. le limbe de l'instrument représenté en grand, fig. 3.

Au centre du limbe, fig. 3. se meut un pignon c de seize dents; il doit être exécuté avec beaucoup de précision, & fendu sur la machine à fendre; il se meut entre le pont g & le limbe A C; sa tige porte une aiguille m n mise d'équilibre par le contre poids n. Au haut du limbe se meut aussi, entre le limbe & le pont f, un râteau b a de quatre pouces de rayon ; il porte douze dents ; ce râteau engrène dans le pignon c de seize dents ; ce râteau est fendu sur le nombre 396 : ainsi pour faire faire un tour à l'aiguille, il fait une vingt quatrième trois quarts partie de sa révolution, ce qui répond à un angle de quatorze degrés cinquante minutes soixante & dix quatre - vingt - dix - septièmes. On trouve par ce moyen le point du râteau où la verge doit appuyer, pour qu'une demi - ligne d'allongement fasse faire un demi - tour à l'aiguille & parcourir cent quatre - vingt degrés : ce point doit être distant du centre a de trois lignes sept huitièmes. Ayant donc pris trois lignes sept huitièmes du centre du râteau avec beaucoup d'exactitude, & perce un petit trou dans lequel on a fixé une pièce d'acier trempée à laquelle on a donné une courbure telle, que lorsque la verge du pendule s'allonge ou se raccourcit, ce levier m ne change pas de longueur. La pièce q a sur laquelle est fixée la petite portion d'acier, se meut sur le centre du râteau par une vis de rappel e, en sorte que l'on peut par ce moyen faire changer le râteau & amener l'aiguille au degré correspondant du thermomètre, sans changer la position du levier qui doit toujours être à - peu - près perpendiculaire au pendule.

Les différentes divisions faites sur la pièce q a, servent à produire des variations plus ou moins grandes ; il y en a une à sept lignes trois quarts du centre ; double en longueur de celle où a été fixée la petite pièce d'acier, elle sert dans les cas où l'allongement des corps étant considérable, ils feraient parcourir à l'aiguille plus de 180 degrés du limbe. Pour fixer & déterminer la position du pendule sur un de ces points de division, on a fait une pièce de cuivre l h, que l'on fixe au limbe par le moyen d'une forte vis i: la pièce l i h se meut en coulisse, en sorte qu'on peut faire approcher son extrémité h fort près du centre du levier où sont les divisions: là cette pièce est percée d'un trou dans lequel on fait passer une tige d'acier fixée au centre de la lentille du pendule que l'on veut observer.

On a aussi disposé une forte pièce de cuivre D, fig. 4. qui a quatre pouces de diamètre, & un pouce & demi de hauteur; elle sert à porter le limbe, lorsque l'on veut mesurer des corps de différentes longueurs: ce cylindre est ajusté avec une forte pièce de fer coudée E F, qui sert à la fixer sur le marbre, au moyen d'une vis de pression G, telle que celle qui attache un étau après un établi: à travers de la pièce de cuivre il y a une entaille dans laquelle se loge une partie de la pièce de fer opposée à la vis; c'est ce qui fait la pression de la base du cylindre de cuivre sur le marbre: on voit cette pièce attachée au marbre en E, fig. 2.

La figure 2. représente la machine toute montée avec son pendule, dont le crochet porté par la lentille vient passer sur le râteau, en sorte que si la verge s'allonge ou se raccourcit, le râteau suivra le même mouvement, ce qui fera tourner le pignon & l'index ou aiguille qu'il porte; lorsque le pendule se raccourcit, ce râteau suit son mouvement, étant ramené par le petit poids P, fig. 3. lequel tient à un fil qui s'enveloppe sur la poulie d, portée par l'axe du pignon.

Pour produire les changements de température, on 2 placé au - bas de l'étuve un poêle E F a c, figure 1. lequel communique à l'étuve par un tuyau à soupape; ce tuyau est dirigé contre une plaque de tôle recourbée, de manière à diviser la chaleur du poêle & la répandre également dans l'étuve, sans frapper un endroit plus que l'autre, ou le moins inégalement, afin d'imiter autant qu’il est possible, l'effet de l'air sur les corps: cette boîte est percée dans sa longueur, d'une fenêtre qui permet de voir dans l'intérieur de l'étuve, & de remarquer quelle est la température qui y règne, ce qui est indiqué par un thermomètre: cette ouverture est fermée par une glace, & permet en même temps de voir les variations de l'aiguille du thermomètre.

La figure 5. représente les deux vis qui servent à fixer le limbe sur la base du pilier ou cylindre, fig. 4.

Il résulte des observations faites par l'auteur, que les différents métaux s'allongent dans le rapport des nombres contenus dans la table suivante. Noms des métaux & autres corps Nombres qui expriment le rapport mis en expérience. de leur allongement.