Mes1-3 - Appareil à régler les niveaux
Fonction
Vérifier ou régler avec précision l'horizontalité d'un plan, mesurer une faible pente (clinomètre).
Description
Un niveau à bulle N (rangé dans un tube de carton situé dans la boîte qui contient l'appareil) porte deux repères gravés M et N qui doivent, lors d'un réglage, coïncider avec les bords de la bulle. Des divisions gravées sur le tube permettent aussi la mesure du déplacement de la bulle. Le niveau N est placé sur deux supports S1 et S2 à écartement variable, solidaires de la règle R dont la longueur est fournie par le constructeur ; R peut tourner autour de l'axe O, horizontal, grâce à la vis V de pas "0 mil 29" (sic) dont on mesure la rotation (« valeur d'une division : 1 seconde d'arc »). Les supports de l'axe O et de la vis V sont solidaires d'une base B qui repose sur trois vis calantes V1, V2, V3 que l'on pose sur trois cales C1, C2, C3 (C3 et V3 ne sont pas représentées sur la figure).
Réglage
À l'aide de V, amener la bulle entre les repères M et N ; la droite MN est horizontale et fait l'angle θ (inconnu) avec la base B. On retourne le niveau à bulle bout pour bout. La bulle se déplace de n divisions. Laissant en place, sur la figure, l'horizontale MN, les repères M et N seront représentés en M' et N', la ligne M'N' fait toujours l'angle θ avec la base B, donc les droites MN et M'N' font l'angle α = 2 θ qui correspond au déplacement de n divisions de la bulle. On agit sur V de façon à réduire à n/2 le déplacement de la bulle : M'N' est alors parallèle à B.
En agissant sur les vis calantes V1, V2, on amène la bulle entre les repères : la base B, parallèle à MN est donc horizontale ; on vérifie en retournant le niveau, la bulle doit rester entre ses repères.
Vérification et réglage de l'horizontalité d'un plan
Poser l'appareil sur le plan P, successivement selon deux directions orthogonales de celui-ci : la bulle doit rester entre les repères. Si le plan P est lui-même muni de vis calantes, on peut régler son horizontalité.
Histoire
Une plaque renseigne sur le constructeur en instruments de précision : « M. EICHENS - 113 rue d'Enfer - Paris ». On apprend ainsi qu'il eut un grand prix à l'exposition Universelle de 1867 ce qui date approximativement notre appareil. L'exposition de 1867 eut lieu sur le Champ de Mars et l'île de Billancourt et compta 42 217 exposants.
Le niveau d'eau, qui est la pièce essentielle de notre appareil, a été inventé par Melchissèdec Thévenot (1620-1692) en 1666. Il a été perfectionné par Antoine de Chézy (1718-1798), ingénieur et mathématicien français, qui fut Directeur de l'École des Ponts et chaussées.