Manomètre tronqué à mercure pour la mesure du vide.
Les pressions de l'ordre du millimètre de mercure se mesurent généralement avec le manomètre tronqué à mercure. Ce dernier est constitué par un tube de verre recourbé en et fermé à l'une de ses extrémités, la branche fermée ainsi que la liaison entre les deux branches du manomètre étant remplies de mercure.
Pour déterminer les pressions, on fait une lecture sur chacune des deux branches, et la différence entre les deux ménisques dénivelés donne la pression réelle, soit celle que l'on veut mesurer. Lorsque les deux niveaux de la colonne de mercure affleurent sur la même horizontale, la pression est égale à zéro. La position du zéro de l'échelle est dépendante de la température de la colonne de mercure; pour cette raison, presque tous ces manome- tres ont des échelles mobiles.
Dans la présente invention, le manomètre tronqué à mercure est formé par un tube de verre de petite section fermé à l'une de ses extrémités et recourbé en forme de U à sa partie inférieure, peu après le coude, le tube est évasé en forme de réservoir cylindrique à fonds coniques. Le mercure doit au repos du manomètre remplir entièrement la branche fermée ainsi que la partie conique inférieure de l'évasement.
Lorsque le manomètre est en fonctionnement, on obtient pratiquement la dénivellation totale de la colonne de mercure dans la branche fermée, tandis que la dénivellation du mercure dans l'évasement du tube reste presque négligeable, à cause de la grande différence entre la section de la branche fermée et celle de l'évasement.
Le niveau de la colonne de mercure se déplaçant presque exclusivement dans la branche fermée du manomètre, une seule lecture à l'échelle corrigée donne instantanément la pression réelle.
A l'encontre des manomètres à deux bran ches, l'échelle de ce manomètre peut être fixe, parce que les variations du volume du mercure dues aux changements de température dans la branche fermée, ne se traduisent qu'en fractions de millimètre dans l'évase rnent, ce qui est absolument négligeable par rapport au zéro fixe de l'échelle.
I1 est bien entendu que les corrections dues aux variations du poids spécifique du mercure avec la température doivent être faites, comme du reste pour tous les genres de manomètres.
L'expérience enseigne que si l'on arrête une trompe à eau accouplée à un manomètre avant de découpler ce dernier, l'eau de la trompe reflue en arrière sur la colonne de mercure. De ce fait, le manomètre est hors d'usage, car on est obligé d'éliminer l'eau qui a ainsi pénétré accidentellement sur le mercure du manomètre.
Par l'emploi usuel des manomètres ordinaires, le mercure a également une tendance à se souiller par les impuretés des gaz dont on veut déterminer la pression,
Le manomètre qui fait l'objet de la présente invention élimine presque entièrement les inconvénients précités. A oet effet, la chambre formée par l'évasement de la seconde branche manométrique est en communication avec l'enceinte dont on veut mesurer la pression, par un chapeau en verre muni d'un col rodé et d'un tube de communication. Dans ce chapeau débouche l'extrémité étirée et rétrécie à l'extrême de la seconde branche du tube manométrique.
De ce fait, les impuretés des gaz sont arrêtées par le rétrécissement du tube, et si accidentellement un peu de liquide s'introduisait dans le chapeau, il serait capté par le volume du chapeau avant de pénétrer dans le manomètre proprement dit, ce liquide pourrait alors être facilement éliminé en enlevant le chapeau.
Le susdit rétrécissement du tube a en outre la propriété d'amortir considérablement les oscillations de la colonne de mercure, et d'éviter ainsi de casser par choc l'extrémité de la branche fermée du manomètre.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du manomètre suivant l'invention.
La fig. 1 en est une vue d'ensemble;
les fig. 2, 3 et 4 représentent la partie en verre du manomètre;
la fig. 5 est une coupe horizontale de l'appareil.
Le manomètre comprend un tube 1 fermé à l'une de ses extrémités et recourbé en U à 180 degrés à sa partie inférieure.
Près du coude, le tube est évasé en forme de réservoir cylindrique 2 à fonds coniques, au delà de l'évasement 2, cette branche du manomètre forme un bouchon rodé 3 et se termine par une tubulure étirée et rétrécie à son extrémité 6. Un chapeau 4 s'ajuste par un col rodé intérieurement sur le bouchon rodé 3, la connexion du manomètre avec l'enceinte dont la pression doit être mesurée se fait par le tube 5.
Quand le vide est parfait, les deux niveaux de la colonne de mercure affleurent à peu près sur la même horizontale c-d, il se produira naturellement un léger décalage des ménisques dû à la grande différence des sections des deux branches.
Les fig. 3 et 4 représentent les parties en verre du manomètre sans mercure, avec le chapeau enlevé (fig. 4), on aperçoit sur l'évasement 2 le tube de remplissage du mercure 7, lequel doit être fermé à la flamme après le remplissage.
La fig. 1 représente le manomètre eom- pleut monté sur un socle en bois, le socle 8 supporte une planchette 12 qui reçoit dans les deux coulisses parallèles l'échelle 10, la branche 1 du manomètre étant fixée par la traverse de bois 9. Le coude du manomètre est logé dans une excavation du socle 8, comme c'est visible dans la coupe ob à la fig. 5
Lorsque la connexion avec la tubulure 5 est établie et que l'on fait le vide, la colonne de mercure dans la branche fermée 1 se dé- colle de l'extrémité et descend dans ladite branche.
La lecture directe de la pression se fait sur l'échelle 10, dont les divisions sont établies en tenant oompte de la montée du mercure dans l'évasement, les lectures de pression sur l'échelle se font donc en valeur absolue, il reste naturellement à faire les corrections dues aux variations du poids spécifique du mercure avec la température.
Pour assurer la stabilité de l'instrument, une plaque de fonte est vissée dans une excavation 11 du socle de bois 8.