Machine à diviser les cercles
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| Machine à diviser les cercles | |
 Machine à diviser les cercles Jesse Ramsden (1787) | |
| Domaine d'application | Géodésie, Astronomie |
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Une machine à diviser les cercles, également appelée diviseur de cercles, est un dispositif opto-mécanique ou une machine-outil utilisée pour produire des cercles gradués précis. Ces cercles gradués sont des composants de divers instruments de mesure et doivent donc être fabriqués avec précision et être faciles à lire.
Les machines à diviser les cercles – analogues aux machines à diviser les longueurs – servent à marquer avec précision l'élément principal d'un instrument de mesure à l'aide de graduations (marques de mesure). Pour ce faire, le cercle (ou la tige) est déplacé périodiquement d'un incrément défini, ce qui permet à un mécanisme de traçage fixe ou à un appareil photomécanique de tracer une ligne d'une longueur spécifique.
Une précision particulièrement élevée est requise pour les instruments astronomiques et géodésiques, tels que les télescopes d'observatoires, les instruments universels ou les théodolites. Ces instruments possèdent deux cercles gradués perpendiculaires, en verre ou en métal précieux, dont la position angulaire est lue à l'aide de microscopes spéciaux d'une précision d'au moins une seconde d'arc (0,0003°). Cette mesure angulaire dépend fortement de la précision des graduations sur les cercles gradués. Dans les théodolites de précision, les cercles en verre ont un rayon d'environ 40 mm. Chaque graduation doit donc être appliquée au cercle gradué avec une précision de 0,000 1 mm.
Principe de fonctionnement
Musée Galilée
Les machines à diviser les cercles développées au XXe siècle possèdent un cercle de base (cercle mère) d'un diamètre maximal d'un mètre, divisé avec une grande précision et exempt de vibrations. Les cercles en métal ou en verre à diviser sont montés au centre de ce cercle de base, et les lignes de division sont gravées radialement par incréments définis ou produites par procédé photomécanique. La rotation du cercle était autrefois assurée par un mouvement continu de précision (engrenage à vis sans fin) et un microscope de lecture ; elle a été automatisée dans les années 1960 grâce à des méthodes de mesure optoélectroniques.
Après la machine à diviser les cercles, la machine à numéroter les cercles doit encore être mise en service, bien que ses étapes puissent désormais être intégrées. Dans un théodolite opto-mécanique ou électronique de second ordre, avec jusqu'à 20 000 graduations, l'épaisseur du trait est de 0,006 mm et la hauteur des chiffres de l'inscription est de 0,1 mm.
