Mesure et enregistrement
ipsy | Louvain-la-Neuve
25. Tachymètre
Description :
* Le tachymètre, ou compte-tours, permet de mesurer la vitesse de rotation d'une pièce en mouvement.
* On le raccordait à l’arbre du moteur.
* Il est accompagné des accessoires suivants : pointe d'acier pour vitesse inférieure à 500 tours/min ; pointe en caoutchouc pour vitesse supérieure à 500 tours/min ; manchon de caoutchouc pour mesurer le nombre de tours de broches ; pointe en caoutchouc à évidement conique pour la mesure d'arbres très minces ; tige de rallonge pour arbres difficilement accessibles.
Fonctionnement :
* Au laboratoire de psychologie expérimentale, on utilisait de nombreux dispositifs électromécaniques à rotation.
* Le tachymètre servait à la mesure et au réglage des vitesses de rotation de ces instruments. * L’arbre du tachymètre est positionné dans l’axe de l’arbre dont on veut mesurer la vitesse.
* On établit le contact des deux arbres.
* Au préalable, on place le curseur du tachymètre sur l’intervalle de mesure choisi.
26. Electrodiapason
Description :
* L'électrodiapason est un diapason dont les vibrations sont entretenues par un électro-aimant.
* Fixé sur un socle en bois, il est relié à une bobine électrique en cuivre.
* A l'extrémité d'une des branches du diapason, un fil métallique et une molette permettent d’assurer le contact électrique.
* Huit plots sont fixés dans le support en bois pour alimenter le dispositif, pour insérer une résistance et/ou un condensateur et pour récupérer le signal.
* Un circuit électrique sous le support en bois relie ces plots entre eux.
Fonctionnement :
* L'électrodiapason servait notamment à contrôler la précision et la régularité des mesures du chronoscope de Hipp.
* A cette fin, le diapason était raccordé à un cylindre de Marey (appareil n° 31) qui, en tournant à grande vitesse, en enregistrait les vibrations.
* Au moyen d'un dispositif de commutation (clé de morse), on démarrait simultanément le chronoscope et le diapason.
* Au bout d'un moment, on interrompait le fonctionnement et on comparait alors le temps indiqué sur le chronoscope et le nombre de vibrations enregistrées sur le cylindre.
27. Récepteur télégraphique
Description :
* En 1838, l’invention du « Morse » a permis de transmettre du texte au moyen d’impulsions électriques courtes et longues.
* Le récepteur télégraphique permet l’enregistrement de ces messages.
* Un mécanisme d’horlogerie assure le déroulement d’un ruban de papier et un électro-aimant actionne un stylet qui marque des points et des tirets sur ce ruban.
Fonctionnement :
* A la réception d’un signal électrique, l’électro-aimant actionne le stylet qui marque alors le ruban en mouvement.
* Quand le signal est interrompu, un ressort rétracte le stylet et le ruban reste vierge.
* En psychologie, les expérimentateurs ont réalisé que ce récepteur télégraphique permettait un enregistrement précis des réponses des participants dans des dispositifs expérimentaux.
* L'enregistrement graphique était continu et le système d'inscription était activé tant au moment de la présentation du stimulus que de la réponse du participant.
* Les données enregistrées sur le ruban fournissaient des données précises sur le temps de réaction, la fréquence de la réponse, sa durée, la latence entre les réponses, etc.
28. Chronoscope de Hipp
Description :
* Le chronoscope est une horloge capable de mesurer des intervalles de temps très courts.
* En psychologie, on l'utilisait principalement pour mesurer le temps de réponse après des stimuli sensoriels.
* Le modèle de l'horloger allemand Matthaüs Hipp, précis au millième de seconde, a connu un succès considérable.
* Un contrepoids en laiton assure son mouvement.
* L'élément chronométrique n'est pas un pendule mais une lamelle métallique qui vibre 1000 fois par seconde.
* A chaque millième de seconde, la vibration libère un cran d’une roue dentée et déclenche ainsi la rotation de l'aiguille de l'horloge.
* Le fonctionnement mécanique de l'appareil était soumis à usure.
* On le ré-étalonnait au moyen d'un dispositif comprenant un électrodiapason (appareil n° 26) et un cylindre de Marey (appareil n°30).
Fonctionnement :
* Le chronoscope était déclenché par la présentation du stimulus.
* Le participant utilisait une clé de télégraphe reliée au chronoscope pour indiquer sa réponse, et ainsi arrêter le mouvement de l'horloge.
29. Kymographe
Description :
* Conçu en 1846 par le médecin et physiologiste Carl Ludwig, le principe de base de cet appareil est similaire à celui du cylindre de Marey (appareil n°30).
* Il permet d’enregistrer des variations physiologiques ou mécaniques sous forme de tracés graphiques sur un cylindre en mouvement.
* Ce dernier était recouvert d'un papier noirci à la fumée et sa vitesse de rotation était contrôlée par un mécanisme d’horlogerie.
* Le kymographe pouvait être monté sur un axe vertical ou horizontal.
* Pour obtenir un tracé hélicoïdal, le cylindre, dans sa version verticale, tournait en spirale grâce à une vis sans fin disposée en parallèle.
Fonctionnement :
* Un stylet relié à un capteur posé sur un point du corps du participant convertissait les variations physiologiques ou musculaires en actions du stylet.
* Celui-ci traçait ces variations sous forme de courbes sur le cylindre mis en rotation.
* Les tracés obtenus, ou kymogrammes, permettaient l'analyse des phénomènes dynamiques comme le rythme cardiaque, la respiration ou des réponses musculaires.
* En psychologie expérimentale, il était aussi utilisé pour enregistrer divers événements liés au temps : temps de réaction, durée et fréquence de réponse, etc.
30. Cylindre de Marey (2 modèles)
Description :
* Le cylindre de Marey est un appareil destiné à l'enregistrement de phénomènes physiologiques et physiques.
* Même s’il n’a pas inventé ce dispositif, Etienne-Jules Marey (médecin, physiologiste et pionnier e.a. de la chronophotographie) l’a développé pour l’étude du mouvement et de la locomotion en améliorant la sensibilité des appareils traceurs.
* L'appareil repose sur un socle dont l'horizontalité se règle grâce à trois vérins.
* Il est constitué principalement d’un cylindre qui tourne sur lui-même, maintenu à chaque extrémité par deux pointes s'enchâssant dans un support et d’une boîte métallique renfermant un mécanisme à ressort remonté avec une clé.
* Ce mécanisme d’horlogerie assure une rotation à vitesse constante du cylindre. * Le modèle de droite a été construit par la Soc. Boulitte à Paris.
* Celui de gauche a été entièrement réalisé au laboratoire de Michotte par son technicien Léon Roland
Fonctionnement :
* Le cylindre est recouvert au préalable d'une feuille de papier enduite de noir de fumée.
* L’appareil est mis en rotation par l'intermédiaire du mécanisme dont on a remonté le ressort.
* Il est couplé avec un appareil traceur (par exemple, signal de Deprez, chronographe de Jacquet, capsule ou tambour de Marey…) et est relié par une courroie au chariot de manière à ce qu’ils tournent de façon synchrone.
* Grâce aux appareils traceurs qui se déplacent au fur et à mesure que le cylindre tourne, on obtient un tracé hélicoïdal rendant compte des événements que l’on désire mesurer.
31. Polygraphe
Définition :
* Par ses canaux multiples, le polygraphe permet l'enregistrement simultané des variations de plusieurs paramètres physiologiques.
* Il sert notamment à l'étude des changements physiologiques de l'émotion.
* Cet appareil-ci permet l'enregistrement du rythme cardiaque, de l'activité électrique de 4 muscles différents (électromyographie) et d'une zone du cortex cérébral (électroencéphalographie).
* Acquis en 1977 par le laboratoire de psychologie expérimentale et sociale, cet appareil symbolise la fin des dispositifs électromécaniques.
* La génération suivante allait être entièrement numérique.
Fonctionnement :
* Chaque paramètre est détecté par un « canal » constitué d'électrodes placées sur une zone corporelle et d'un amplificateur électronique conçu pour un paramètre physiologique donné.
* Les variations physiologiques détectées par les différents canaux sont transmises à des stylets qui les reportent sur le papier thermique d'un dispositif enregistreur inspiré du cylindre de Marey.
* La vitesse de rotation de ce cylindre peut être modifiée selon la définition souhaitée par le chercheur pour ses enregistrements.