 |
|||||||||||||
 |
|||||||||||||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||||
 |
 |
||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
||||
Exposition sur les instruments d'intégration au Musée des arts et métiers
Compléments Instruments d'intégration du Musée Dynamomètres et compteurs |
Dynamomètres et compteurs Prochainement, un article détaillé présentera ici les divers types d'instruments totalisateurs utilisés dans l'industrie et explicitera leurs rapports avec les instruments d'intégration. Le court texte qui suit fournit un premier panorama du sujet. Représenter et mesurer Un premier problème intéresse la cartographie. Si le calcul de l’impôt repose sur la superficie des terrains, il suffit de la mesurer sur un plan dès lors que celui-ci est disponible. Pour simplifier la tâche, un ingénieur du Cadastre imagine un planimètre – resté sans suite à l’époque. Un autre exemple relève des travaux publics. Pour construire une route à flanc de coteau, il faut creuser en amont et combler en aval. Les ingénieurs des Ponts et Chaussées se préoccupent de limiter les déplacements de terre : dans un tracé optimal, les sections de déblai et de remblai sont égales. En ce qui concerne les machines à vapeur, leur puissance dépend de la pression sous le piston comme celui-ci est en mouvement. Un relevé, obtenu lors des essais, transcrit le cycle de fonctionnement. L’aire de la surface ainsi définie (somme des produits de deux grandeurs) permet alors le calcul du rendement. Enregistrer et évaluer Le travail d’un cheval au labour (ou celui d’un tracteur) fait intervenir la force qui s’exerce au cours du déplacement. Celle-ci variant en permanence, il faut pouvoir la mesurer et l’enregistrer à l’aide d’un dynamomètre. Dans le cas des machines de rotation, le problème est similaire – bien qu’un peu plus délicat. Un graphique est établi au cours de l’expérimentation, qui représente la variation de l’une des grandeurs en fonction de la seconde. Un planimètre donne la mesure de la somme totale de leur produit. Mais cette intégration peut aussi être réalisée par un mécanisme, qui en affiche directement la valeur sur un cadran. Vers la fin du XIXe siècle, certains immeubles industriels disposent d’une machine à vapeur centrale, qui fournit la force motrice aux locataires des divers ateliers. Leur consommation respective doit alors pouvoir être mesurée à l’aide d’instruments totalisateurs. Comptabiliser et facturer Dans les musées, il existe des compteurs pour dénombrer les visiteurs quotidiens. D’autres appareils traitent de la sommation d’une grandeur continue. C’est le cas des chronomètres, appelés « montre d’ingénieur », mesurant le temps qui se déroule uniformément. Il s’agit là d’une intégration – pour le moins triviale, il est vrai. Les compteurs d’eau procèdent d’une totalisation du même genre, alors que l’écoulement n’est pas constant. Une hélice, plongée dans le courant, entraîne une aiguille qui tourne d’autant plus vite que le débit est fort et indique ainsi le volume consommé. Les compteurs électriques reposent sur l’addition continue du produit de deux grandeurs variables, l’intensité du courant et la tension de l’installation. C’est toujours une intégration mathématique – qui va servir à la facturation. Cette opération peut être effectuée aussi bien mécaniquement que numériquement. |
|||
|
|
|
|
|