Thernioni%tre a tension de ratieur saturée. La présente invention a pour objet un thcrniomi,tre à tension<B>(le</B> vapeur saturée, chi genre de ceux clans lesquels la tempéra ture est indiquée ou enregistrée à distance à l'aide d'un tube manométrique du type 13ourclon, dont le ressort creux est rempli d'un liquide peu volatil, c'est-à-dire un liquide dont la tension de vapeur à tempé rature ordinaire est faible, et communique par le moyen d'une canalisation également remplie de ce liquide (liquide transmetteur)
avec un réservoir clans lequel est enfermé un liquide dont la tension de vapeur, aux températures qu'il s'agit (le mesurer, est, élevée (liquide thermométrique), en pré sence de sa vapeur saturée. Si on plonge le réservoir d'un semblable thermomètre chargé d'un liquide à point, d'ébullition convenablement choisi clans un milieu dont. on désire évaluer la température, la pression de la vapeur saturée en fermée clans le réservoir acquiert une valeur déterminée qui correspond à la température ambiante à ce réservoir,
et cette pression étant transmise hydrauliquement au manomètre peut être ainsi indiquée ou eilregistrée avec une grande précision et clans un endroit aussi éloigné qu'on le dé- sire.
Dans c.e genre de tliei@momèf.re pour chie les indications obtenues à l'aide (lu tube inanoiiiéti-iciiie correspondent exactement. à la teinpérai.rire du milieu clans lequel est placé le réservoir,
il est nécessaire que la vapeur (lui liquide thermométrique demeure toujours strictement localisée clans le milieu dont. il s'a@it. de mesrirer la température et (Icie le réservoir présente toujours un espace vile de liquide chambre à vapeur), quels (tue soient- l'état calorifique des différentes lill'til <B>1</B> (lu thermomètre et, la.
dilatabilité des liquides qui y sont. enfermés.
La présente invention a pour but.: 1" D'empéclier clans tous les cas la vapeur enfermée dans le réservoir thermométrique de pénétrer clans la canalisation pour que sa pression soit toujours transmise hydrau- liquenient, au tube manométrique; 2" D'éviter le remplissage total du réser voir par la dilatation des liquides enfermés clans le thermomètre.
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Dans <SEP> le <SEP> thermomètre <SEP> formant, <SEP> l'objet <SEP> de
<tb> l'invention, <SEP> la, <SEP> canalisation <SEP> venant <SEP> du <SEP> tube
<tb> manométrique <SEP> est <SEP> prolongée <SEP> par <SEP> un <SEP> long
<tb> tube <SEP> capillaire <SEP> débouchant <SEP> clans <SEP> le <SEP> réservoir
<tb> et <SEP> situé <SEP> de <SEP> manière <SEP> à <SEP> se <SEP> trouver <SEP> toujours
<tb> dans <SEP> le <SEP> même <SEP> milieu <SEP> que <SEP> celui-ci, <SEP> par <SEP> exem ple <SEP> â <SEP> l'intérieur <SEP> de <SEP> celui-ci <SEP> ou <SEP> accolé <SEP> à <SEP> sa
<tb> paroi <SEP> extérieure:
<SEP> la <SEP> capacité <SEP> de <SEP> ce <SEP> tube <SEP> et <SEP> la
<tb> quant-'lé <SEP> cru <SEP> liquide <SEP> transmetteur <SEP> étant. <SEP> choi sies <SEP> de <SEP> telle <SEP> façon <SEP> que <SEP> le <SEP> niveau <SEP> libre <SEP> du
<tb> liquide <SEP> transmetteur <SEP> reste <SEP> toujours <SEP> dans <SEP> ce
<tb> tube <SEP> capillaire. <SEP> Le <SEP> volume <SEP> du <SEP> réservoir <SEP> étant
<tb> en <SEP> iii(-nie <SEP> temps <SEP> choisi <SEP> relativement <SEP> grand
<tb> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> la <SEP> quantité <SEP> du <SEP> liquide <SEP> thermo métrique, <SEP> le <SEP> susdit. <SEP> deuxième <SEP> but <SEP> sera <SEP> aussi
<tb> atteint.
<tb>
Deux <SEP> Lhermnnïètres <SEP> conformes <SEP> à <SEP> l'invoit Lion <SEP> sont <SEP> rellri:-@1iif@s, <SEP> sch(@naatidueniunt., <SEP> à
<tb> litre <SEP> d'exemple. <SEP> aaui <SEP> dessins <SEP> annexés.
<tb>
Le <SEP> i-.remier <SEP> appareil <SEP> est <SEP> représenté <SEP> <B>Hg.</B> <SEP> 1.
<tb> Le <SEP> tube <SEP> manomt#trique <SEP> in <SEP> communique <SEP> par
<tb> sa <SEP> boire <SEP> de <SEP> raccord <SEP> .11 <SEP> avec <SEP> le <SEP> tube <SEP> transmet
<tb> teurc_ <SEP> qui <SEP> pénètre <SEP> en <SEP> c <SEP> dans <SEP> le <SEP> réservoir <SEP> tlier momMquc <SEP> ï', <SEP> à- <SEP> l'intérieur <SEP> duquel <SEP> il <SEP> c st <SEP> pro Ion-,,é <SEP> 1 <SEP> ar <SEP> un <SEP> tub(, <SEP> capillaire <SEP> t. <SEP> replié <SEP> sur <SEP> <B>lui</B>
<tb> niême <SEP> si <SEP> fniscevu<I>,</I> <SEP> et. <SEP> ouvert <SEP> à <SEP> son <SEP> eztréïnité
<tb> <B>P'.</B> <SEP> Le <SEP> tube <SEP> manométrique <SEP> <I>in,</I> <SEP> la <SEP> canalisation
<tb> c <SEP> et <SEP> une <SEP> partie <SEP> du <SEP> tube <SEP> t <SEP> sont.
<SEP> remplis <SEP> du
<tb> liquide <SEP> ti'ans.metfc'ur. <SEP> Le <SEP> réservoir <SEP> r <SEP> contient.
<tb> le <SEP> liquide <SEP> tlwrninméh'i(llie <SEP> v <SEP> dont <SEP> la <SEP> dualité
<tb> est, <SEP> chni\ie <SEP> selon <SEP> l'ordre <SEP> de- <SEP> grandeur <SEP> des
<tb> temp-fialures <SEP> à <SEP> mesurer; <SEP> la <SEP> chambre <SEP> T <SEP> est
<tb> remplie <SEP> par <SEP> la <SEP> vapeur <SEP> saturée <SEP> de <SEP> ce <SEP> liquide.
<tb> Lorsque <SEP> le <SEP> réservoir <SEP> i <SEP> est <SEP> plongé <SEP> dans <SEP> le
<tb> milieu <SEP> dont <SEP> on <SEP> veut. <SEP> mesurer <SEP> la <SEP> température,
<tb> la <SEP> voyeur <SEP> sahnie <SEP> du <SEP> liquide <SEP> v <SEP> transmet <SEP> In
<tb> pression <SEP> au <SEP> niveau <SEP> libre <SEP> du <SEP> liquide. <SEP> trans metteui <SEP> qui <SEP> s,:
<SEP> trouve <SEP> en <SEP> un <SEP> point, <SEP> cru <SEP> tube
<tb> t. <SEP> et. <SEP> le <SEP> tube <SEP> manométrique <SEP> indique <SEP> la <SEP> tem pérature <SEP> exacte. <SEP> Lues <SEP> deux <SEP> conditions <SEP> à <SEP> rem éi'ir <SEP> pour <SEP> due <SEP> le <SEP> niveau <SEP> libre <SEP> du <SEP> liquide <SEP> trane metteur <SEP> reste <SEP> touiours <SEP> dans <SEP> le:
<SEP> tube <SEP> t <SEP> sont:
<tb> 7 <SEP> Que <SEP> ce <SEP> tube <SEP> soit <SEP> rempli <SEP> environ <SEP> à. <SEP> moitié
<tb> (le <SEP> sa <SEP> capacité <SEP> lorsque <SEP> ce <SEP> liquide <SEP> se <SEP> trouve
<tb> à <SEP> sa <SEP> fi <SEP> inW#rature <SEP> moyenne, <SEP> et. <SEP> 2 <SEP> que, <SEP> la <SEP> ca pacif@\ <SEP> 'e <SEP> ce <SEP> tiil-!r <SEP> soit <SEP> au <SEP> moins <SEP> égale <SEP> aux
<tb> accmi-@@@ments <SEP> ï@ <SEP> volume <SEP> que <SEP> subit <SEP> la <SEP> tota lifé <SEP> cl;
- <SEP> liquide <SEP> Ir@tnslnet-teur <SEP> lorsque <SEP> les <SEP> dif-
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férentes <SEP> parties <SEP> cru <SEP> thern@.onat#fre <SEP> qui <SEP> le <SEP> con tiennent. <SEP> (tube <SEP> r, <SEP> canalisation <SEP> r, <SEP> manomètre
<tb> in) <SEP> passeront <SEP> chacune <SEP> de <SEP> la <SEP> fenq,éiature <SEP> la
<tb> plus <SEP> base <SEP> à <SEP> la. <SEP> température <SEP> la <SEP> p!wz <SEP> haute
<tb> qu'elles <SEP> peuvent. <SEP> avoir <SEP> à <SEP> subir. <SEP> Ces <SEP> m!i ruisse men[.s <SEP> de <SEP> volume <SEP> sont <SEP> cependant <SEP> extrèine ment <SEP> faibles <SEP> par <SEP> rapport <SEP> aux <SEP> volume:
<SEP> habi tuels <SEP> des. <SEP> réservoirs <SEP> de <SEP> ce <SEP> genre <SEP> de <SEP> thermo mètres. <SEP> Il <SEP> faut <SEP> en <SEP> outre <SEP> tenir <SEP> <B>complu</B> <SEP> four
<tb> le <SEP> calcul <SEP> de <SEP> la <SEP> capacité <SEP> du <SEP> tube <SEP> t <SEP> cl'a@ïtre <
<tb> facteurs <SEP> (le <SEP> moindre <SEP> importance <SEP> mais <SEP> qui
<tb> sont. <SEP> susceptibles <SEP> néanmoins <SEP> de <SEP> faire <SEP> varier
<tb> le <SEP> niveau <SEP> du <SEP> liquide <SEP> transmetteur <SEP> clans <SEP> l'in ti\rieur <SEP> (le <SEP> ce <SEP> tube, <SEP> comme. <SEP> par <SEP> elenal-@lr-. <SEP> ?;.@s
<tb> variations <SEP> de <SEP> cafiacité <SEP> :
ht <SEP> tube <SEP> inanmiitri (flle <SEP> (lui <SEP> ?C.171 <SEP> S <SEP> atl@
<tb> (lite <SEP> subit <SEP> ce <SEP> tube <SEP> sous <SEP> l'infhlrnce <SEP> des <SEP> varia tions <SEP> de <SEP> pression <SEP> venues <SEP> du <SEP> réservoir: <SEP> les
<tb> variations. <SEP> de <SEP> capacité <SEP> de <SEP> la <SEP> canalisation <SEP> roui
<tb> est. <SEP> enroulée <SEP> au' <SEP> moment <SEP> du <SEP> chaï en:(:,ii <SEP> < :
e
<tb> l'appareil <SEP> et. <SEP> déroulée <SEP> à <SEP> l'op('asion <SEP> de <SEP> l'instal lation <SEP> de <SEP> l'appareil, <SEP> et <SEP> ulïfiti. <SEP> les <SEP> ar@liti@a bons <SEP> (le <SEP> volume <SEP> de <SEP> la <SEP> portitïn <SEP> ilif#ln(2 <SEP> (le) <SEP> li quide. <SEP> enfermée <SEP> dans <SEP> le <SEP> tube <SEP> t <SEP> clans <SEP> Ic' <SEP> r<B>#,</B>
<tb> diécarfs <SEP> <B>de</B> <SEP> tenlptinture <SEP> importants <SEP> dit
<tb> Fervoir <SEP> 11 <SEP> est <SEP> important <SEP> aussi <SEP> (le <SEP> reinarduer
<tb> due <SEP> le <SEP> tube <SEP> t, <SEP> dtii <SEP> subit <SEP> la <SEP> même <SEP> pressinli
<tb> à <SEP> l'inférieur <SEP> qu'à <SEP> l'extérieur, <SEP> petit <SEP> av(dr <SEP> (l; <SEP> s
<tb> parois <SEP> très <SEP> minces;
<SEP> il <SEP> en <SEP> résulte <SEP> qui <SEP> ce <SEP> 1-ulie
<tb> occupe <SEP> un <SEP> faible <SEP> volume <SEP> 1ln.n#, <SEP> l(' <SEP> l't@@C'i'@-(ai'
<tb> et. <SEP> que <SEP> la <SEP> plus <SEP> graiitlc <SEP> cl,' <SEP> ce <SEP> réservoir
<tb> reFFte <SEP> disponible <SEP> pour <SEP> Fervir <SEP> de <SEP> chambre <SEP> ;i
<tb> vapeur <SEP> R.
<tb>
L'appareil <SEP> i=eprésenté <SEP> fi.-. <SEP> 2 <SEP> diffi,re <SEP> (le <SEP> c(@ lui <SEP> de. <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1 <SEP> par <SEP> la <SEP> forme <SEP> dit <SEP> tllb@@ <SEP> t <SEP> rmi <SEP> (St
<tb> celle <SEP> d'un <SEP> serpentin <SEP> al <SEP> spires <SEP> rae<I>)</I>rn-iéus.
<tb>
Le <SEP> tube <SEP> mannmeh'inue <SEP> ce <SEP> 1-ut <SEP> actionne,'
<tb> soit <SEP> une <SEP> aizuille <SEP> intliratrice <SEP> mobile <SEP> sur <SEP> lin
<tb> cadran <SEP> divisé, <SEP> comme <SEP> représenté <SEP> aauz <SEP> (ics sins. <SEP> soit. <SEP> un <SEP> style <SEP> inscripteur <SEP> se <SEP> dér,larnS
<tb> nu <SEP> contact <SEP> d'une <SEP> feuille <SEP> diayrarntne <SEP> #-1ï roulée <SEP> sur <SEP> lin <SEP> cylindre <SEP> tournant <SEP> de <SEP> façon <SEP> à
<tb> obtenir <SEP> un <SEP> graphique <SEP> thermnmOrique <SEP> on
<tb> fonction <SEP> du <SEP> temps.
<tb>
En <SEP> outre, <SEP> les <SEP> déplacements <SEP> cle <SEP> l'e@;ti@@nit@#
<tb> cru <SEP> tube <SEP> lrlanoillétriclue <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> nlilis@@S
<tb> pour <SEP> commander <SEP> des <SEP> oh,anes <SEP> l't@,'ulateurs <SEP> d(
<tb> température, Pour- la commodité du remplissage du thermomètre, le réservoir r peut être en deux parties, la, calotte supérieure b étant solidaire de l'extrémité (le la canali sation c qui est prolongée par le tube t.
Ces deux parties du réservoir étant séparées, on remplit facilement, l'ensemble rit, <I>c, t</I> avec un liquide transmetteur con venable en ayant soin que le niveau libre #e trouve à peu près air milieu (lu tube t lorsque cet ensemble est, à la température moyenne qu'il aura à supporter.
Puis on rc#tiilit les cieux parties dit réservoir r, par u_xénlplc au tnoycn d'un pas de vis et d'une soudure. Enfin, on introduit dans le réser voir r par son tube inférieur g le liquide vo latil r,
et on ferme le réservoir en étranglant je tube g un r/'. lie tube t qui prolonge la ranalisalion c et qui contient toujours le.
ni veau libre dit liquide transmetteur, pour rait aussi être disposé à l'extérieur, par exemple autour (lu réservoir r, et déboucher par son extrémité P' clans l'intérieur (le ce réservoir, à condition (l'être placé toujours dans les environs immédiats (le ce réservoir,
rie tacon que la portion (le chambre à va- peur existant clans ce tube t soit. toujours plori;ée (laits le même milieu que le i#éser- voir thermométrique et à lit même teint)c- rature que lui.
Dans<B>les,</B> thermomètres pour basses et moyennes températures il est. nécessaire. pour obtenir des indications exactes (lit ma nomètre, d'employer un liquide transmet, leur distinct (lu liquide tliermolnét.rique proprement (lit, mais on peut également ern- ployer deux liquides distincts clans les ther momètres pour hautes températures: par exemple, le mercure étant choisi comme li quide transmetteur, on peut utiliser comme liquide volatil l'eau distillée pour les tem pératures allant de 100" C à 350" C.
On peut aussi dans ces thermomètres, utiliser un seul liquide à la fois comme liquide thermo métrique et comme liquide transmetteur et, clans ce cas particulier, le dispositif du long tube capillaire placé intérieurement. ou ac colé extérieurement au réservoir offre, comme clans les, thermomètres à deux li quides, l'avantage d'assurer la transmission hydraulique de la pression.
Dans les ther momètres à un liquide, l'extrémité ouverte du tube capillaire pourra plonger dans le liquide du réservoir; mais lorsque, par exemple par suite. de la position renversée du réservoir, ou parce que l'on voudrait se servir (lit même type d'appareil qu'on em ploie pour deux liquides, ladite extrémité otivei@le <B>(lui</B> tube capillaire ne plonge pas clans le liquide, le niveau libre de la portion de ce.
liquide servant à la transmission de- meure cependant (laits l'intérieur dudit ca pillaire, quel que soit le degré de refroidis- #.enient (lu liquide contenu dans la.
canali sation et- le tube manoniétriqué. I1 en résulte (tue tous les inconvénients que présente lit conclensatioil rie la vapeur au contact des parois froides de la canalisation sont toit- ,jours supprimés et que la transmission au inanomèire est. toujours assurée hydaulique_ nient.
En risumanf les principaux avantazes ries formes d'exictition décrites de ce ther- moniètre sur ceux du même 1'enre connus ü ce Jour @ollt. les suivants:
1" lie dispositif dit tube capillaire inté rieur ou accolé au réservoir est, plus parti- culièreineril destiné aux thermomètres com portant tin liquide transmetteur distinct du liquide volatil, mais est applicable é'alement et sans modification aux tllel-illonlètl'es à un seul liquide.
2" Lorsque le tube capillaire est à l'inté rieur (lu réservoir, comme il est de faible ca pacité et. peut, être choisi à parois très minces, il n'occupe qu'un faible volume dans le ré servoir dont, les dimensions ne sont pas sen siblement augmentées par sa présence, ce qui a (le l'importance pour la commodité de l'emploi et. pour la sensibilité thermique.
3" La capacité de la chambre à. vapeur étant. relativement considérable par rapport à celle (lu réservoir, si en introduisant clans ce réservoir la quantité prévue de- liquide volatil on commet une erreur en plus, cette erreur ne peut pas avoir de conséquences factieuses.
4 La. quantité de lic,uicle transmetteur si tuée clans le tube capillaire, clans le réser voir ou à ses environs immédiats, pour as surer la liaison hydraulique du réservoir avec, la canalisation, est si minime que dans les tlier#momètres pour hautes températures il n'y a pas à craindre le remplissage total chi réservoir par dilatation de cette partie de liqui(le et, qu'on peut utiliser tous les liqui des indécomposables par la chaleur, même les plus dilatables,
jusqu'à leurs tempéra- titres critiques et avoir ainsi des échelles (le grande étendue.
C)" Les liquides transmetteur et, volatil peuvent sans inconvénient être de densité relative quelconque.