Les thermomètres (Sciences & Techniques)
Publié le 22/02/2012
Extrait du document
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lire l'information, le tube capillaire a été doté d'un étranglement à sa base, juste au-dessus du bulbe réservoir.
Lorsque lethermomètre est mis en place et que la température augmente, l'expansion du mercure dans le réservoir est suffisamment fortepour forcer le fluide à travers l'étranglement et le faire monter dans le tube.
Mais lorsque l'on retire le thermomètre, le mince filetde mercure dans le tube - exposé désormais à une température plus basse - ne redescend pas dans le réservoir aussi facilement.Le niveau atteint reste stable assez longtemps pour que l'on puisse lire la température.
On doit ensuite secouer le thermomètrepour faire redescendre le mercure dans le réservoir.
Mais depuis qu'il est établi que le mercure, métal hautement polluant, représente un danger domestique lorsqu'il se répand quandun thermomètre se brise, par exemple, les législateurs ont pris des mesures d'interdiction de l'usage du thermomètre à mercure.
Depuis, divers types de thermomètres médicaux ont été mis au point.
Le thermomètre et les languettes buccales et frontales àcristaux liquides permettent une prise de température cutanée (sous les aisselles, sur le front, etc.) peu fiable, avec une marged'erreur allant de 1 à 2°C.
En revanche, le thermomètre auriculaire à infrarouge prend instantanément la température du corps(comme le thermomètre à mercure dans l'anus) par les tympans.
Une opération qui n'est compromise qu'en cas de bouchon dansle conduit auditif.
Les thermocouples
Outre les thermomètres à gaz et les thermomètres à liquide, on utilise la dilatation de la matière solide - et notamment celle desmétaux - pour mesurer les changements de température.
Un métal a tendance à se dilater proportionnellement à la chaleur, maisles changements sont infimes et il faut les amplifier si l'on désire en faire un thermomètre précis.
Une méthode consiste à enroulerun couple de deux métaux, accolés l'un à l'autre, en forme de spirale.
Les propriétés de dilatation différentes des deux métauxtendent à écarter les spires de la spirale ou au contraire à les refermer selon les variations de température.
Une aiguille située aubout de la spirale se déplace sur un cadran gradué pour indiquer l'amplitude de sa déformation, et donc la température.
Plus précis est le principe du thermocouple qui consiste à exploiter les propriétés conductrices d'un métal.
On sait en effet que larésistance qu'un métal offre au passage du courant électrique - sa résistivité - dépend de sa température : plus celle-ci est élevée,plus le métal est conducteur.
On construit ainsi des circuits électriques dont on mesure les changements d'intensité : il suffit alorsde traduire, grâce à des tables prévues à cet effet, la différence de courant électrique en différence de température.
Comme ces mesures sont extrêmement fines et dépendent aussi des autres caractéristiques du circuit, on opère par comparaisonentre les valeurs de courant dans le milieu à mesurer et dans un milieu de référence.
Ces instruments électriques, qui utilisentgénéralement des fils conducteurs en platine, sont utilisés tant pour des mesures de laboratoire extrêmement précises que dans lesconditions de très haute température.
Ceux en platine rhodié résistent jusqu'à des chaleurs voisines de 600 et 1100 °C..
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