Hygromètre électrique à adsorption

Perin ; Perin

Résumé
L'hygromètre électrique à adsorption est basé sur le phénomène de l'adsorption par lequel des molécules de gaz ou de liquides (adsorbats) se fixent sur une surface solide (adsorbant) selon divers processus thermodynamiques comme les interactions de Van der Waals. L'adsorption est favorisée par une baisse de la température. Elle peut se comparer au dépôt de buée sur une paroi froide qui est observé lors de l'utilisation d'un hygromètre à condensation. L'hygromètre à adsorption est constitué d'un tube de verre mince de 3 cm de diamètre et de 8 cm de hauteur. Le tube est recouvert extérieurement d'un vernis adhésif sur lequel est ensuite déposée une fine couche de vernis cellulosique à base de graphite pur. Des sillons parallèles verticaux sont ensuite gravés dans le vernis au graphite, découvrant ainsi la surface du verre qui en constitue le fond. Ces sillons laissent, entre les lamelles de graphite formant les électrodes, un espace libre d'un dixième de millimètre. C'est dans ce faible intervalle et à la surface même du verre apparent que se mesure la conductibilité électrique des molécules de vapeur d'eau d'adsorbées en fonction de l'humidité relative du moment. Le dessus du tube est fermé par un bouchon de laiton percé de trois orifices : deux qui laissent pénétrer dans le tube deux tuyaux en laiton: l'un pour amener de l'éther dans le tube, l'autre pour l'évacuer, tandis que le troisième orifice permet d'introduire une sonde thermométrique. Le fond du tube est fermé par une capsule de verre, recouverte de vernis au graphite. Un fil électrique relie cette capsule à un plot central placé sur le dessus du bouchon. Un plot latéral est relié à une lamelle de cuivre qui fait contact avec les bandes de graphite. L'appareil est relié à une pile d'alimentation qui délivre un courant constant. L'ensemble forme un circuit fermé. Pour réaliser une observation, l'appareil est relié à un galvanomètre enregistreur par des fils électriques qui passent dans les supports du tube, de l'éther est envoyée dans le tube et le circuit est branché à la pile. L'air, à l'intérieur du tube et à l'extérieur immédiat du tube, refroidit brutalement et sa température descend au point de rosée. Quand la température est assez basse, de la rosée se forme et se dépose entre les lamelles de graphite. Le courant passe alors dans le galvanomètre. La température relevée avec la thermosonde à cet instant précis indique le point de rosée. L'hygromètre électrique à adsorption a été conçu par Ernest Papillon en 1954, inventeur français qui a mis au point divers capteurs hygrométriques pour l'aéronautique dans les années 1950. Ce prototype a été fabriqué en interne au Centre Technique de la météorologie à Trappes en 1955.

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