Un appareil intriguant : le tonomètre électro-acoustique

Qu’est-ce que c’est ?

Voici un instrument qui était utilisé dans les laboratoires de l’École des Mines de Mons, actuelle Faculté Polytechnique, à la fin du 19e et au début du 20e siècle : le tonomètre électro-acoustique. Fabriqué par la société d’instruments scientifiques allemande Hartmann & Braun vers 1890, cet appareil était utilisable à la fois pour les expériences d’acoustique et pour déterminer la fréquence des courants électriques alternatifs. Il pouvait également servir de compteur de tours et d’indicateur de vitesse à distance. Il repose sur le principe de la résonance.

Comment ça marche ?

Le tonomètre se compose de 36 languettes d’acier disposées en ligne droite les unes à côté des autres. Elles sont surmontées d’une règle graduée en bois indiquant les alternances. Quatre électro-aimants indépendants coulissent le long d’un sillon creusé dans le socle en bois du tonomètre faisant entrer en résonance les languettes. Elles émettent chacune un son unique et invariable et, accordées ensemble, elles forment une gamme.

En fonction de la languette qui entre en résonance, on peut déterminer la fréquence d’un courant en se rapportant à l’échelle graduée située en haut du tonomètre. Elle permet de mesurer des fréquences entre 75 et 110 alternances.

Notre modèle étant équipé de deux paires d’électro-aimants répartis de chaque côté des languettes, il peut mesurer simultanément deux fréquences de provenances différentes. Il peut ainsi, par exemple, déterminer le glissement d’un moteur asynchrone par rapport à la fréquence d’une génératrice.

Ce tonomètre électro-acoustique exceptionnellement bien conservé était utilisé dans les expériences d’acoustique du service de Physique générale de la Faculté Polytechnique.

Références

  • Tonomètre électro-acoustique
  • Hartmann & Braun, Allemagne, vers 1900
  • Collection UMONS, Faculté Polytechnique, Physique générale