Comme son nom l'indique, un ballon-sonde est destiné à
mesurer. Pour cela des appareils de mesure de température,
de pression et d'humidité mais aussi d'ozone, de radioactivité...
sont éventuellement embarqués sans la nacelle. Les
appareils mécaniques amplifiant et codant les déplacements
ou déformations des capteurs (bilame pour la température,
cheveux ou membrane pour l'humidité...) sont remplacés
actuellement par des appareils de mesure électroniques
utilisant des capteurs basés sur les variations de capacité
ou de résistances électriques.
Présentation de radiosondes
Si cela est possible, montrer côte-à-côte une
radiosonde ancienne utilisant des leviers, des tambours, des pignons
et des capteurs comme une capsule de Vidie (Mesural, M60...),
un hygromètre Viz dans sa boîte de conserve... et
une radiosonde moderne comme la RS92SGP ou RS92KL ouverte pour
montrer les capteurs miniaturisés après avoir désoudé
les blindages.
Radiosonde ancienne Graw M60
RS92SGP ouverte montrant la
capsule de mesure de pression
Expérience de mesure de température
Le but n'est pas de mesurer
la température exact mais de montrer les variations d'une
thermistance en fonction de la température (en approchant
la main ou une source de chaleur.
Matériel nécessaire :
- ohmmètre numérique
- thermistance prélevée sur une M2K2
Montrer le revêtement métallique réfléchissant
les rayons infrarouges du soleil qui fausseraient les mesures.
Laisser les visiteurs souffler sur la thermistance pour faire
descendre sa valeur au minimum. Observer que le capteur a une
très faible inertie car il retrouve très vite sa
valeur au repos qui correspond à la température
de la pièce.
Expérience de mesure d'humidité
Des bandelettes de carton
non encollé (emballage de papier-toilette...) de format
10x40mm sont trempées dans de l'eau salée puis séchées.
On en préparera une par expérience (20 au total
pour une journée de démonstrations). La résistance
électrique de la bandelette est supérieure à
2 mégohms lorsque la bandelette est sèche mais descend
à quelques centaines de kilohms quand elle est mouillée.
On peut se servir d'un vaporisateur sur lequel une étiquette
"brume-bruine-pluie" sera collée. L'humidité
de l'air et sa mesure peut être un sujet à lui
tout seul.
Mesure de la valeur d'une
thermistance de M2K2
Mesure de la résistance
d'une bande de carton humidifiée
Expérience de mesure de pression
Cette manip nécessite une cloche et une pompe à
vide.
Un bocal à confiture fermé par une membrane en latex
découpée dans un reste d'enveloppe est placé
dans la cloche à vide. Une légère dépression
provoque le gonflement de la membrane. En mesurant la hauteur
de la bosse formée par la membrane on pourrait connaître
la pression de l'air contenu dans la cloche. On peut également
utiliser une seringue dont le trou pour l'aiguille est bouché.
Remarque : un ancien baromètre ouvert utilisant une capsule
de Vidie peut mettre en évidence les variations de pression
de façon spectaculaire.
