Indicateurs. Formes de la courbe donnée par l’indicateur.

Il se compose (fig. 421) de deux plateaux
circulaires P tournant en sens contraire d’une
vitesse uniforme et faisant rouler entre leurs
surfaces une roulette Q qui est éloignée de
leur centre proportionnellement au nombre
de tours de la machine.
Cet éloignement est obtenu au moyen d’une
roue à fente hélicoïdale T qui agit, à la façon
d’un pignon menant une crémaillère, sur une
vis sans fin R sur le prolongement de laquelle
est calée la roulette. Les plateaux, mus par
une petite quantité de mouvement fournie par
la machine et ayant une vitesse rendue rigoureusement
constante par un régulateur, ont
pour effet, en faisant tourner la roulette sur
elle-même, de dévisser la vis sans fin dans la
roue hélicoïdale, comme le ferait une vis mobile
dans un écrou fixe, ils tendent par suite
à ramener la roulette à leur centre.
Cette dernière se trouve donc soumise à un
double mouvement:
1 ° elle est- entraînée vers la périphérie des
plateaux proportionnellement au nombre
de tours de la machine;
2° elle est ramenée au centre des plateaux
proportionnellement au temps.
p
Fig. 421
Il en résulte qu’elle vient choisir sur les plateaux
une position d’équilibre, qui correspond
au r::\_pport des deux facteurs, c’est-à-dire
au quotient exact du nombre de tours par le
temps. Ce quotient est exprimé par la distance
momentanée du plan de la roulette au
centre des plateaux, distance qui est traduite
à l’oeil par le déplacement d’une aiguille devant
un cadran à divisions absolument équidistantes.
.
Si l’on comprend bien le fonctionnement
de cet appareil, on voit que ses indications
sont proportionnelles et qu’elles peuvent être
considérées comme absolues, puisque le nombre
de tours de la machine ·est rapporté à une
vitesse constante et absolue fournie par un régulateur
rigoureusement isochrone. On peut
munir le cinémomètre d’un compteur de tours
ordinaire, gui sert de totalisateur.
L’avantage de cet appareil est de dqnner
des mesures exactes, quel que soit le degré de
lubrification des organes, de n’avoir aucune
inertie et de ne demander au moteur sur lequel
on le place, aucune force appréciable,
celle nécessaire à son fonctionnement étant
très minime.
110. INDICATEURS. Les indicateurs
imaginés par WATT, l’immortel ingénieur qui
rendit industrielle la machine à vapeur, ont
pour but d’enregistrer la loi suivant laquelle
varie la pression dans le cylindre de la machine
à vapeur.
Le principe sur lequel est basé la construction
des indi,cateurs est le suivant (fig. 422):
Soit C le cylindre d’une. machine à vapeur,
dans lequel se meut le piston P.
On fixe sur un orifice a, ménagé à cet effet
dans la paroi du cylindre, un petit cylindre b,
dans lequel peut se déplacer un petit piston
p <lont les déplacements sont comprimés par
un ,’essart r. .La tige du piston porte à sa
partie supérieure d un crayon.
D’autre part, on dispose devant le crayon b
une planchette, pouvant” se mouvoir dans deux
glissières. Les mouvements de cette planchette
sont rigoureusement solidaires de ceux de la
tige du piston. A cet effet, on fixe rigidement
sur la tige du piilton de la machine une
tige 1 m, munie d’un crcchet m. On attache
au dit crochet une ficelle mn dont l’extrémité
de gauche est fixée à la planchette. Un ressort
rappelle continuellement la planchette à
sa position extrême.
La planchette va donc suivre le piston dans
son mouvement alternatif. A chaque position
du piston de la machine correspondra une
position déterminée de la planchette. De plus
le crayon d aura à chaque instant une position
sur la planchette correspondant à la pression
de la vapeur à l’intérieur du cylindre.
Plus cette pression sera forte, plus le ressort
r sera comprimé et plus la position du crayon
d sera haute. Quand la pression baissera,
l’action du ressort deviendra prépondérante
et fera baisser le piston p et par suite le
crayon d. ·
L’ensemble du mouvement de la planchette
et du crayon d v:i. donc permettre de tracer
sur une feuille de papier tendue .sur la planchette,
une courbe dont chacun des points
indiquera la position du piston par rapport
à ses deux points extrêmes et la pression de
la vapeur à l’intérieur du cylindre, correspondant
à chaque position du piston.
Formes de la courbe donnée par l’indicateur.
Dans une machine à vapeur bien
réglée, la courbe donnée par l’indicateur a la
forme indiquée fig. 423:
xy représente la ligne atmosphérique.
b c est la ligne qui correspond à la période
d’admission de la vapeur (elle n’est pas tout à
fait horizontale, car il y a une légère chute
de pression entre la fin et le commencement
de la période d’admission).
A J représente la longueur de la course du
piston.
Le rapport – indique quelle est la valeur
AJ
de l’admission dans la machine au moment où
on a pris Je diagramme. Si par exemple
h c — = 0,25, cela signifie que l’admission a été
de 25 pour 100 de la course du piston.
La hauteur Ab représente la pression effective
de la vapeur au moment de son admission
au cylindre. On la détermine ainsi. On mesure
la hauteur Ab, qui est égale par exemple
à 40 millimètres. On doit de plus connaître
l’échelle du ressort r de l’indicateur, c’est-àdire
de combien de millimètres il fléchit pour
une pression de 1 kilogramme par centimètre
carré. Ce sera par exemple 5 millim”ètres.