Teodolito

El Teodolito :
Instrumento que se adapta a diferentes usos en el campo de la Topografía.
Usado principalmente para mediciones de ángulos horizontales y verticales , para medir distancias por
Taquimetría o estadía y para trazar alineamientos rectos.
NIVEL DE BURBUJA:
Tubo de vidrio que tiene en la parte superior unas divisiones uniformemente , espaciadas y su superficie
inferior tiene forma de barril .− El tubo está casi lleno de Éter sulfúrico o alcohol , y el resto de aire ,
formando una burbuja que ocupa el espacio o la parte más alta .
El tubo va dentro de una caja metálica que lleva tornillos para fijarle al aparato . Una recta longitudinal
tangente a la curva de la cara inferior del tubo en su punto medio se denomina eje del nivel cuando la burbuja
está centrada el eje del nivel debe estar horizontal.
A mayor radio la burbuja ocupa desplazamiento de la burbuja fuera de sus Reparos.
MECANISMO PARA NIVELAR UN APARATO:
Esta operación se hace por medio de los tornillos de nivelar y de acuerdo con los niveles del plato. El
mecanismo que hace posible esta nivelación se puede ver esquemáticamente .
La cabeza nivelante se puede inclinar ; gracias a la articulación de rótula que hace flexible su conexión con la
base.− La inclinación de la cabeza nivelante es regulada por los tornillos de nivelar.
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Son 4 los tornillos de nivelar en los aparatos americanos y tres en los europeos .
Para nivelar un aparato de cuatro tornillos , se gira el plato hasta que el nivel quede paralelo a dos tornillos
opuestos ; se encuentra la burbuja de nivel moviendo los dos tornillos , en sentido contrario , la misma
cantidad .− La burbuja se desplaza de acuerdo con la dirección del movimiento del pulgar de la mano
izquierda .
Se gira luego el plato a 90o y se hace lo mismo con los otros dos tornillos opuestos .− El proceso se repite
alternativamente sobre dos partes de tornillos opuesto hasta que la burbuja permanezca centrada en cualquier
posición del plato.
Si el aparato tiene tres tornillos de nivel de nivel , se pone el nivel primeramente paralelos a dos de ellos.
Se debe cuidar que todos los tornillos de nivelar estén siempre en contacto con la base .
EL ANTEOJO:
Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo , y el de enfoque interno .− En el primeo el enfoque se hace
movimiento al objetivo; En el segundo el objetivo permanece fijo y el enfoque se logrará mediante un lente
interior llamado LENTE DE ENFOQUE.
OBJETIVO:
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Es un lente compuesto de un exterior viscoso , de crown glass y otro interior cóncavo convexo , de un cristal.
Tiene que ser un lente compuesto , si fuera uno biconvexo tendría el inconveniente de la aberración esférica y
la aberración cromática .− El objetivo produce sobre el plano del retículo una imagen del objeto.
HILOS DE RETÍCULO:
Son un par de hilos , uno horizontal y el vertical , sostenido por un anillo metálico llamado retículo .−
Generalmente son hilos de tela de araña o de plástico . Ahora se usan rayados finamente sobre un vidrio.− El
retículo puede llevar también otros hilos adicionales para Taquimetría , llamados hilos superiores e hilos
inferiores , equidistantes de hilos horizontal o el hilo medio.
Sobre el plano de los hilos de retículo debe caer la imagen formada sobre el plano de retículo.
OCULAR:
Hace las veces de un microscopio ampliando la imagen formada sobre el plano del retículo. Hay dos tipos de
ocular:
• El que invierte la imagen que ha formado el objetivo presentándola al ojo en su posición normal ; lo usan
los anteojos llamados de imagen normal el que no invierte la imagen formada por el objetivo sino que solo
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la aumenta. Lo llevan los aparatos llamados de imagen invertida.− Este tipo es más ventajoso por hacer más
corto el anteojo y además porque debido a que tiene menos lentes, da una imagen más brillante y clara.
PODER DE AUMENTO DEL OCULAR:
Es la relación existente entre el ángulo bajo en el cual se ve la imagen sin anteojo y el ángulo bajo en el cual
se ve la imagen aumentada , El poder de aumento del telescopio varía en los teodolitos de 20 a 40 diámetros ,
según sea teodolito de tipo de posición.
El eje óptico es la dirección según la cual un rayo de luz no experimenta desviación al atravesar un lente.− El
eje óptico debe coincidir con la línea de vista, para lo cual se pueden subir o bajar los hilos del retículo.
ENFOQUE:
• Del ocular: se mueve el porta ocular hacia dentro y hacia fuera hasta que se vean nítidos los hilos del
retículo.
• Del objetivo : con el tornillo de enfoque y gracias a un sistema de engranaje que permite deslizar el porte
objetivo , se hace que la imagen caiga sobre el plano del retículo.
Es aconsejable mantener ambos abiertos mientras se esté observando , pues así se fatigan menos.
TORNILLO DE FIJACIÓN Y DE MOVIMIENTO LENTO:
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El aparato posee unos mecanismos para poder fijarlo en cualquier posición e imprimirle pequeños
movimientos respecto al eje fijo .− Cuando está suelto el cono exterior puede girar libremente alrededor .−
Cuando se ajusta la abrazadera presiona y le impide girar ; Sin embargo se le puede imprimir un pequeño giro
a todo el conjunto ajustando o aflojando , el cual actúa directamente sobre tope que permanece fijo.
CORRECIONES AL TEODOLITO:
Se debe cumplir primero lo siguiente:
1) Primero
Comprobación:
Se nivela el aparato , luego se gira 180o sobre su eje vertical , esto si la burbuja permanece centrada por lo
contrario el ángulo formado por el eje de nivel y el eje vertical del aparato no es recto sino es de 90−ángulo .−
Al girar el aparato 180º el error inicial se duplica razón por la cual tan solo se corrige la mitad del
desplazamiento observado.
Corrección:
Se efectúa sobre la segunda posición corriendo la mitad con los tornillos de ajuste de nivel y la otra con los
tornillos de nivelar.
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Es necesario comprobar nuevamente , repitiendo el procedimiento.
2) Segundo. El hilo vertical del retículo debe ser verdaderamente vertical.
Comprobación:
Se coloca una plomada a una distancia aproximada de 50mts del aparato.
Estando la plomada en reposo , se hace coincidir el hilo vertical del retículo con el hilo de la plomada ; si esto
coinciden exactamente , se cumple el enunciado.
Corrección:
Si ocurre hay necesidad de corregir los hilos del retículo , lo cual se aflojan dos tornillos consecutivos , y se
gira el retículo hasta que suceda lo ilustrado.− Enseguida se vuelven a ajustar estos tornillos .
3) La línea de vista debe ser perpendicular al eje perpendicular del anteojo .
Comprobación:
Se nivela el aparato en O se coloca una escala en A , a una distancia aproximada de 100mts se transita el
aparato y se coloca otra escala en B a igual distancia aproximadamente ; se gira 180º y se mira nuevamente a ,
A ; se vuelve a transitar y se la visual pasa por B exactamente , se cumple lo enunciado.
Corrección:
Si la visual no pasa por B , sino por el punto C, hay que corregir corriendo el retículo con dos tornillos
opuestos , hasta que la visual pase por el punto D situado a ¼ de la distancia CB , a partir del punto C , se
corrige solo una cuarta parte , pues es la distancia CB el error ángulo ha quedado incluido cuatro veces .− Esta
corrección debe efectuarse en un terreno que sea más o menos plano.
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4) El eje horizontal debe ser perpendicular al eje vertical del aparato.
Comprobación:
Se coloca el tránsito cerca de un muro sobre el cual se puede localizar un punto A bajo un ángulo vertical
>45º ,.− Inclinando el anteojo línea de vista debe sobre el punto B lo cual confirma lo enunciado.
Corrección:
Si la línea de vista no cae exactamente sobre B sino sobre un punto C, al lado de B , hay que efectuar la
corrección enfocado el punto D , medio entre B y C, levantando luego el anteojo hasta la altura del punto A y
haciendo coincidir la visual con A por medio del tornillo de corrección que sube o baja un extremo del eje
horizontal.
5) La línea de vista debe ser horizontal cuando la burbuja del anteojo este encerrada .
Comprobación:
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Sobre terreno plano , se elevan dos estacas A y B a una distancia aproximada de 100mts.−El aparato es centra
o nivela sobre un punto M equivalente de A y de B .− Las lecturas de la verdadera diferencia de nivel Ay B .−
Luego se sitúa el aparato detrás de una de las estacas a una distancia menor de 5 mts.; se calcula la diferencia
de nivel y si es igual a la anterior , se cumple el enunciado.
Corrección:
Si la segunda diferencia de nivel no es igual a la primera , hay que hacer la visual horizontal cuando la burbuja
del nivel del anteojo está centrada , para lo cual hay que corregir el nivel con los tornillos que para tal efecto
tiene.
La magnitud de la corrección de la siguiente manera:
(L1−L1)=
(verdadera diferencia de nivel entre A y B , pues aun si el aparato está
descorregido , el error cometido es el mismo en ambas direcciones y no afecta)
(L2−L2)=
(diferencia de nivel hallando por el segundo método)
(
2−
2)=E(error en la apreciación de la diferencia de nivel)
Se tiene que , si (
1=
1) _está correcto .
(
1No=
1)_hay que corregirlo.
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Obsérvese que si:(
2>
1)_la visual esta inclinada hacia arriba.
(
1<
1)_la visual está incluida hacia abajo.
Error cometido en la distancia D +2d es EF
Por semejanza de triangulo se tiene :EG/EF = CG/FP
EF =magnitud de la corrección ; EF = EG FP / −CG
Reemplazando se tiene : EF = (
1−
1)*D+2d/2d
La corrección se efectúa como sigue:
• Se calcula EF , Con lo cual podemos determinar F sobre la mira.
• Con el tornillo de movimiento lento se lleva la visual sobre F con lo cual queda ésta horizontal .
• Se vuelve a central la burbuja con los tornillos de corrección que para tal efecto tiene el nivel.
6) Cuando la visual está horizontal , el nono del circulo vertical debe leer Oo OO´ OO´´.
Comprobación:
Se nivela el aparato . se pone la visual horizontal haciendo que la burbuja no del anteojo esté centrada . si la
lectura en el nonio vertical es Oo OO´ OO´´.se cumple el enunciado .
Corrección:
1.−Las correcciones deben efectuarse en el mismo orden en que se han enunciado.
2.−Al finalizar cada corrección se debe comprobar nuevamente si el aparato cumple con la condición
impuesta.
3.−Debido a que las condiciones impuestas están ligadas entre si , se debe , luego de hacer efectuando todas
las correcciones , hacer de nuevo todas las comprobaciones .
CENTRAJE Y NIVELACIONES DEL APARATO:
Al colocar el transito en una estación para lanzar desde allí visuales o medir ángulos es necesario que se
cumplan dos condiciones fundamentalmente para lograr precisión en los datos tomados : lo , que el eje
vertical del aparato pasa exactamente por el punto que se toma como estación , y 2º , que el aparato esté
perfectamente nivelado , es decir que su circulo horizontal esté en un plano horizontales están sobre un plano
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verdaderamente horizontal y los ángulos verticales en un plano verdaderamente vertical.
La manera de centrar es la siguiente:
1.−Se arma el trípode sobre la estación , procurando que la mesilla quede verticalmente encima de la estaca o
placa y además , que queda aproximado horizontal , para lo cual se juega con la longitud variables de las patas
del trípode .
2.−Se saca el aparato y se colocan sobre la mesilla del trípode , sujetándolo a ésta ya sea por medio de rosca o
de un clip de sujeción.
3.−Se le coloca la plomada al gancho que para tal fin tiene el tránsito , si el aparato tiene este tipo de plomada
.
4.−Una vez que la plomada nos indique que estamos dentro de un radio menor de uno 2cm del punto estación
, nivelamos el aparato con los tornillos de nivelar , como ya se vio .− Si la plomada cae mas de 2cm aparte del
punto estación , tenemos que mejorar el centraje con las patas .
5.−Observamos que tan lejos quedó el eje vertical del pto estación.
Es necesario que la excentridad del eje vertical respecto al pto estación no sea mayor de dos cm pues el juego
que tiene el aparato para desplazarse sobre la mesilla es limitado .
6.−Es probable que se haya desnivelado el aparato y es necesario volver a nivelarlo , ahora si con bastante
exactitud ; esta última nivelación puede causar un ligero desplazamiento del eje vertical , lo cual hace que no
esté todavía completamente centrado al aparato .
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