ELEMENTO DE LOS INSTRUMENTOS TOPOGRAFICOS

ELEMENTO DE LOS INSTRUMENTOS

TOPOGRAFICOS

La medida de los ángulos se hace en Topografía con unos instrumentos que se llaman genéricamente "goniómetros" (que quiere decir "que mide ángulos"). La mayor parte de los aparatos utilizados se incluyen en esta denominación: teodolito, taquímetro, brújula, estación total.. Además de la medida de ángulos acimutales y cenitales los goniómetros nos dan casi siempre las distancias calculadas por métodos indirectos.

V.1 ESQUEMA GENERAL DE UN GONIÓMETRO.

prescindiendo del trípode y fijándonos en el aparato propiamente dicho podemos distinguir una plataforma de nivelación y unión con el trípode por un lado y el cuerpo del aparato por otra, con una parte fija y otra móvil La parte móvil que gira sobre un eje vertical V V' se le llama alidada acimutal.

En el cuerpo del aparato están los limbos y un anteojo que báscula sobre un eje E E'. La plataforma de nivelación realmente es una doble plataforma con tornillos para nivelar ~ medio, 3 en los aparatos europeos y 4 en los aparatos americanos.

En un goniómetro se distinguen 3 ejes:

- Eje vertical o eje de giro V V'.

- Eje de basculación del anteojo E E', también fumado a veces eje de muñones o eje secundario.

- Eje de colimación C C' -línea que sigue la visual del anteojo.

Para que un aparato esté bien, estos tres ejes deben ser perpendiculares entre sí.

V.2 ELEMENTOS ACCESORIOS Y ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE UN GONIOMETRO.

a) Trípodes

Es el Soporte del aparato, con 3 pies de madera o metálicos, con patas extensibles o telescópicas que terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno. Deben ser estables y permitir que el aparato quede a la altura de la vista del operador 1'40 - 1'50 m. Son útiles también para aproximar la nivelación del aparato.

La parte superior es una meseta metálica, triangular o circular con un orificio central cuya misión es permitir pequeños desplazamientos para facilitar el estacionamiento sobre un punto.

En esta meseta está la sujeción al aparato que normalmente será un tornillo que se desliza sobre una guía metálica para permitir los desplazamientos del aparato. En la parte inferior de este tornillo estaría la sujeción de la plomada manual.

La meseta o plataforma superior del trípode puede ser plana, convexa en algunos aparatos y otras veces tiene una forma especial porque utiliza otros modos de sujeción entre trípode: - aparato, por ejemplo en los trípodes de bastón centrador que utilizan una palanca de sujeción.

b) Sistema de sujeción trípode -aparato: tomillo, palanca u otros.

c) Plomada o plomada óptica para el centrado sobre un punto.

La plomada óptica es un prisma de reflexión con un círculo grabado para la puntería.

d) Elementos de puntería sobre el anteojo para buscar a los portamiras en una primera aproximación.

e) Plataforma de nivelación del aparato y de unión con el trípode de 3 ó 4 tornillos.

f) Tornillos de presión y de coincidencia -también llamados movimientos rápido y movimiento lento. Por cada movimiento de giro del aparato hay un juego de tornillos de presión y de coincidencia. El primero permite el libre giro o bloquea el movimiento, el segundo una vez que el primero ha bloqueado permite pequeños desplazamientos para atinar la puntería con el retículo del anteojo.

En los aparatos modernos se procura que el tomillo de presión tenga distinta forma que el de coincidencia para evitar confusiones, a veces es una pinza o tiene otras formas.

V.2.2 Elementos fundamentales:

Son 4: niveles, anteojo, limbos y elementos de medida.

A) NIVELES: Su misión es conseguir que el aparato esté en un plano horizontal. Hay 2 tipos fundamentales, el nivel esférico y el nivel tubular (o tórico, o nivel de aire).

Nivel esférico o de aproximación: - Se utiliza cuando no se requiere una perfecta nivelación. Es una pequeña caja metálica cilíndrica con un liquido poco viscoso en el interior dejando una burbuja. La parte superior, es de cristal, convexa, con un círculo grabado en el centro donde debe colocarse la burbuja.

Son rápidos y prácticos, pero tienen poca sensibilidad, entre 1' y 7' sexagesimales.

Nivel tubular:

Es más preciso que el anterior, es un tubo de vidrio de forma teórica de escasa curvatura, normalmente montado sobre un armazón metálico, con un liquido poco viscoso, éter o benzina, dejando una burbuja. Lleva unos trazos o divisiones, separadas 2 mm frecuentemente.

La tangente al ecuador del nivel trazada en el punto central se llama eje del nivel, y deberá ser horizontal cuando la burbuja esté calada, si no el nivel está descorregido.

Sensibilidad del nivel - El ángulo de giro correspondiente al desplazamiento de la burbuja en una división dado en segundos

2 mm = radio de curvatura a en radianes.

sensibilidad = alfa en segundos = 206.265"

A mayor radio de curvatura mayor sensibilidad a menor ángulo alfa mayor sensibilidad.

La sensibilidad de estos niveles oscila entre 1' y 5''. No debe ser tampoco muy grande pues seria muy difícil mantener calada la burbuja.

MODO DE CALAR LA BURBUJA EN EL APARATO

La burbuja nos señala la parte del aparato que está alta.

Para nivelar un nivel tubular fijo en un aparato se pone primero el nivel alineado en la dirección de 2 tornillos cualesquiera y accionando los 2 tornillos a la vez en sentido opuesto se cala la burbuja. Después se gira el aparato para que el nivel quede en la dirección perpendicular y ahora moviendo solamente el tercer tornillo se vuelve a calar, así queda nivelado el aparato, el aparato se dice que está "estacionado".

Regla del pulgar de ~ mano izquierda. Para saber hacia dónde se va a desplazar la burbuja al mover los tornillos, el movimiento del pulgar de la mano izquierda señala la dirección en la que se va a desplazar la burbuja.

COMPROBACIÓN Y CORRECCIÓN DE UN NIVEL.

En una dirección del anteojo se comprueba que el nivel esté calado, se gira luego 200° y la burbuja debe seguir calada si está bien el nivel. Si no, habría que corregirlo con los tornillos propios del nivel la mitad del desvío de la burbuja.

Es mejor no corregir manualmente los niveles, acaban cogiendo holgura.

Nivel de coincidencia:

Un modo de precisar más con un nivel tubular es dividir la imagen del nivel con una serie de prismas que cortan la burbuja longitudinalmente y transversalmente y superpone

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