Teodolitos Y Niveles De Precisión

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INTRODUCCIÓN De acuerdo con los avances tecnológicos, la topografía también ha avanzado con sistema s de medición de mayor precisión entre los cuales se encuentran los teodolitos. Los teodolitos han permitido al topógrafo tomar ángulos con mayor precisión dejando de lado la brújula. El presente trabajo presenta una breve descripción de cada una de sus partes y los avances de ellos. OBJETIVO GENERAL • Dar Dar a cono conoce cerr la util utilid idad ad de los los teo teodo doli lito toss en en el camp campoo de de la topo topogr graf afía ía,, pri princ ncip ipaa lmente en la medición de ángulos verticales y horizontales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Conocer e identificar las partes del teodolito • Determinar la la le lectura de de lo los gr grados de dependiendo de del eq equipo. LOS TEODOLITOS Un teodolito es un instrumento destinado a ubicar un objeto a cierta distancia m ediante la medida de ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales. El teodolito requiere ser montado en un trípode que es un accesorio a parte. Partes del teodolito: El teodolito debe ser montado sobre un trípode para su instalación. El trípode no se c onsidera parte del teodolito, es un accesorio separado. Puede conseguirse un trípo de arbitrario pero debe tenerse en cuenta que la rosca de la parte inferior del teodolito sea compatible con la rosca del trípode. Existen adaptadores en el caso de que no sean compatibles. La rosca se ubica en la parte inferior de la base de l teodolito y no se muestra en la figura. Sobre la base del teodolito pueden ubicarse unos tornillos. Estos son los tornil los que servirán para la nivelación del teodolito. Encima de estos tornillos y debaj o del plato (hacia la derecha en la figura) puede observarse una llave tipo hélice . Esta sirve para ajustar o aflojar el disco principal o plato del teodolito de modo que se pueda rotar para orientar el teodolito con respecto al norte. El tor nillo de ajuste fino para este procedimiento se encuentra al mismo nivel que la llave tipo hélice: debajo del teodolito. Yendo hacia arriba se observa el plato del teodolito. Dentro del plato se encuen tra el círculo horizontal que permite girar el teodolito alrededor de su eje (de m anera horizontal) y así poder leer el ángulo acimutal. Sobre el plato (a la mano der echa en la figura) se encuentra el vernier para medir el ángulo acimutal. Junto al vernier se encuentra el tornillo del acimut, tornillo que permite girar finamen te el círculo horizontal que se encuentra dentro del plato del teodolito. Sobre el plato pueden distinguirse las los niveles que constan en dos tubos con burbujas. Para que el teodolito esté nivelado las burbujas tienen que estar en el centro del tubo. También existen dos amortiguadores (de color blanco) para evitar que tubo del lente de alta magnificación se golpee con el plato. Por encima del plato existen dos soportes que sostienen la parte superior del te odolito. El soporte ubicado hacia la derecha en la figura 2 sostiene el círculo ve rtical. El giro de este círculo permite girar el teodolito verticalmente y medir e l ángulo de elevación. El vernier para la lectura del ángulo de elevación no se aprecia en la figura 2, pero debe encontrarse detrás del tubo del objetivo. El tornillo de elevación no se encuentra en este caso junto al vernier vertical y puede observar se en la figura. CLASE DE TEODOLITOS TEODOLITO ELECTRONICO DIGITAL DT2E DE SOKKIA El teodolito DT2E Digital de SOKKIA ha avanzado en sus características mecánicas par a una mayor rapidez, precisión y conveniencia. Características mecánicas que incluyen compensador de doble eje para mejorar la precisión angular y teclado simplificado de múltiples funciones que permiten un amplio acceso a las funciones de cálculo. Definición del Teclado por el Usuario El teclado de funciones simplifica la operación y mejora la eficiencia. La pantall a LCD de matriz de puntos de 4 líneas por 20 caracteres provee una información compl eta. El panel de control esta convenientemente localizado en ambas caras para un fácil uso. Compensador de doble eje Los errores del ángulo horizontal causados por la inclinación no pueden ser corregid os por métodos de observación. El censor de doble eje detecta la desviación de los eje s X y Y. La corrección de los valores para ambos ejes horizontales y verticales so n aplicados automáticamente. Medidas Angulares Las unidades de los ángulos son seleccionables "grados", "gones" y "milésimas". El áng ulo horizontal puede ser tomado en sentido horario o antihorario. En el modo rep etitivo el ángulo horizontal puede ser observado múltiples veces para una máxima preci sión. Colocar el "0" y fijar el ángulo se puede efectuar con solo presionar dos tecl as. El ángulo vertical puede ser seleccionado en formato "Zenit 0", "Horizontal 0" y "Horizontal +/-". La Inclinación puede ser mostrada en porcentaje. Capacidad de Estación Total con adición de Distanciometro El DT2E tiene las capacidades de una estación total cuando se combina con un dista nciometro SOKKIA que puede ser operado con el teclado del teodolito. Las distanc ias inclinadas, horizontal y vertical son calculadas y mostradas en la pantalla del teodolito. Software Incluido para funcionalidad de Estación Total Medidas de Línea Interrumpida: El DT2E en combinación con un distanciometro le permi te medir distancia horizontal, inclinada y diferencia de altura e inclinación en p orcentaje (%) entre dos puntos. Elevación Remota: La altura de un punto inaccesible para colocar un prisma puede s er fácilmente determinado realizando una lectura al prisma colocada arriba o debaj o del punto y después observando al punto en sí. Puerto de Interface y Poder Externo El puerto de interface le permite conexión a una cartera electrónica SDR 33/31 para colección automática de datos. SOKKIA tiene una variedad de sistemas de poder extern o para la alimentación del equipo, Los dos conectores se encuentran en la base per mitiendo una libre rotación sin la interferencia de cables. TEODOLITO ELECTRONICO DIGITAL DT4E / F DE SOKKIA El Teodolito Digital DT4E/F tiene características mecánicas avanzadas para mayor rap idez, precisión y conveniencia. Su compensador de doble eje mejora la precisión en l a medición de ángulos, y su teclado sencillo multifuncional provee acceso directo a un extenso rango de funciones de medición y cálculo. Compensador de doble eje Los errores del ángulo horizontal causados por la inclinación no pueden ser corregid os por métodos de observación. El censor de doble eje detecta la desviación de los eje s X y Y. La corrección de los valores para ambos ejes horizontales y verticales so n aplicados automáticamente. Medidas Angulares Las unidades de los ángulos son seleccionables "grados", "gones" y "milésimas". El áng ulo horizontal puede ser tomado en sentido horario o antihorario. En el modo rep etitivo el ángulo horizontal puede ser observado múltiples veces para una máxima preci sión. Colocar el "0" y fijar el ángulo se puede efectuar con solo presionar dos tecl as. El ángulo vertical puede ser seleccionado en formato "Zenit 0", "Horizontal 0" y "Horizontal +/-". La Inclinación puede ser mostrada en porcentaje. Definición del Teclado por el Usuario El teclado de funciones simplifica la operación y mejora la eficiencia del trabajo ; la definición de características por el usuario le permite colocar cualquier función a una de las cuatro teclas. La pantalla LCD de matriz de punto de 4 líneas por 20 caracteres, con iluminación interna, provee una información completa. Cristal antie mpañante le brinda una lectura fácil en condiciones de luz variables. El panel de co ntrol esta convenientemente localizado en ambas caras para un fácil uso. Capacidad de Estación Total con adición de Distanciometro El DT4F tiene la capacidad de desempeñarse como una Estación Total en combinación con un Distanciometro Electrónico de la línea RED Mini de SOKKIA sin necesidad de cables gracias a su conector directo ubicado en el anteojo. El DT4F y el Distanciometr o pueden ser operados simultáneamente desde el teclado del teodolito y la informac ión es indicada en su pantalla doble. Todo con una sola batería! Puerto de Interface y Poder Externo El puerto de interface le permite conexión a una cartera electrónica SDR 33/31 para colección automática de datos. SOKKIA tiene una variedad de sistemas de poder extern o para la alimentación del equipo, Los dos conectores se encuentran en la base per mitiendo una libre rotación sin la interferencia de cables. TEODOLITO DIGITAL ELECTRONICO DT500/A DE SOKKIA La Nueva Serie DT de SOKKIA, presenta un ergonómico y singular diseño estableciendo un nuevo estándar en Teodolitos Digitales con tecnología mundial. Principales Características: Código de Protección IP66 esta característica de protección no es solo contra la filtrac ión de agua o humedad, sino también contra polvo y otras partículas finas. Únicamente co n este nivel de protección puede asegurarse que el instrumento trabajara con exact itud y en forma confiable en lluvias persistentes, alta humedad y condiciones de mucho polvo. En el modelo DT500 ha sido incorporado el compensador de doble eje XY de correcc ión automática, normalmente encontrado en estaciones totales, evitando errores si el instrumento se desajusta durante su operación. Requieren menos energía, ya que utilizan solo (2) dos baterías tipo "A" comunes de o btener en cualquier lugar y de fácil colocación, ofreciendo una cubierta de batería se llada herméticamente. DT 500 / DT500A La colección de datos específicos es posible con conexión a la interfa se serial estándar RS-232C que permite el uso de las reconocidas carteras electrónic as SDR33/31 de SOKKIA. Detección diametrical del circulo que proporciona medida de ángulo con mas exactitud . Función de apagado automático, para alargar la vida de la batería cuando no se opera d urante un periodo de mas de 30 minutos el instrumento se apaga automáticamente. Varias opciones de medida: Angulo Horizontal - Toma medidas hacia izquierda y derecha - Fijar Circulo - Con figuración desde cero. Angulo Vertical - Mide 0- 360 desde el Zenit, mide % de gradiente desde el Horiz ontal. Ligeros para su fácil manejo y transporte. Unicamente 4.7 Kg. TEODOLITOS OPTICOS TM1A / TM6 / TM20H DE SOKKIA LOS TEODOLITOS OPTICOS DE SOKKIA LE DAN COMPLETA LIBERTAD DE BATERIAS O FUENTES DE PODER TEODOLITO TM1A El TM1A de SOKKIA es un instrumento bien hecho y resistente que usted puede usar en los trabajos más difíciles. Es nuestro teodolito de óptica más fina - capaz de hacer un trabajo con precisión de segundo grado. El TM1A tiene una lectura directa de 1" tanto en el círculo horizontal como en el vertical. Sus graduaciones son ultrafinas sobre vidrio y conducen ópticamente a la lectura del microscopio adyacente al objetivo del telescopio para una definición óp tima y una precisión en la lectura. Además, las lecturas horizontal y vertical, están en colores diferentes para evitar confusiones. • El círculo de indexación vertical automática asegura velocidad y precisión en el tra o. • Las lecturas del círculo se proyectan desde los lados opuestos del mismo para eli minar errores de excentricidad (TM1A, TM6). • Las ventanas separadas para lecturas horizontales y verticales hacen que éstas se an fáciles y precisas para reducir la confusión. • Una plomada óptica que se autoverifica en la alidada hace el montaje rápido y fácil. • Los localizadores dobles del colimador hacen que el punto se localice más rápido qu e antes. TEODOLITOS TM6 / Si usted no necesita una precisión de segundo grado, pero aún prefiere un aparato mi crométrico/digital escoja el teodolito digital TM6 o el TM20H. Ambos ofrecen una ópt ica brillante y clara. Ambos ofrecen una precisión importante y las características convenientes que usted desea, al igual que el TM1A. En efecto, el TM6 y el TM20H ofrecen las características del TM1A pero sus precisiones son diferentes. • El círculo de indexación vertical automática asegura velocidad y precisión en el tra o. • Las lecturas del círculo se proyectan desde los lados opuestos del mismo para eli minar errores de excentricidad (TM1A, TM6). • Un anillo de ubicación del círculo permite un rápido preajuste de cualquier lectura el círculo horizontal (TM6, TM20H). w Las ventanas separadas para lecturas horizontales y verticales hacen que éstas s ean fáciles y precisas para reducir la confusión w Una plomada óptica que se autoverifica en la alidada hace el montaje rápido y fácil. • Los localizadores dobles del colimador hacen que el punto se localice más rápido qu e antes. CONCLUSIÓN Los teodolitos nos permiten tener una reseña del terreno y poder hallar ángulos de mayor precisión dependiendo de la capacidad del equipo. Los errores son mínimos siempre en cuando los teodolitos se encuentren bien nivela dos y sus partes estén en optimas condiciones. INTRODUCCION La nivelación es de suma importancia para varios tipos de proyectos en ingeniería, a sí como para otras áreas. La determinación de elevaciones se utiliza para determinar volúmenes de corte y relleno, colocar tuberías, hacer topografías, para definir la con strucción de edificios, puentes, carreteras, y represas entre otros. La determinac ión de niveles tiene su importancia también para otras áreas tales como la agricultura y la geología. En el siguiente informe daremos una breve explicación, de los nivelas, sus partes , y las clases de nivelas que existen y sus aplicaciones en la topografía. OBJETIVOS Objetivos Generales • Determinar las clases de nivelas que se utilizan en la topografía, y en que campos , nos pueden ser mas útiles. Objetivos Específicos • Reconocer que son los instrumentos de nivelación y describir las principales cara cterísticas que lo componen. • Determinar las aplicaciones que estos nos prestan y diferenciar las clases de te cnologías que podemos utilizar en campo. NIVELES Son instrumentos Topográficos fabricados para dirigir visuales horizontales, perm itiendo de esta forma determinar diferencias de altura. Los mas usados actualmen te corresponden al tipo llamado Dumphy en sus versiones automático o con tornillo de trabajo y reversibles ya sea con o sin tornillo de trabajo. En cuanto a la p recisión se dividen, básicamente, en tres tipos los cuales se clasifican a continuac ión: Ø De Construcción Ø De Ingeniería Ø De Precisión Las partes principales de los niveles se resumen en: 1. Burbujas de nivel: Se utilizan para orientar los instrumentos con respecto a la dirección de la g ravedad. Es un tubo de cristal, sellado, lleno de líquido sensible con una burbuj a de aire y con divisiones de dos milímetros de longitud. El eje de la burbuja de nivel: es la línea tangente a la superficie interior en su punto medio. La sensibi lidad de una burbuja está determinada por el radio de curvatura del tubo. 2. Telescopio: Las partes que lo componen lo son: a. Lentes objetivos o positivos: Por donde entra la luz al telescopio, lente bi-convexo. Reúne los rayos incidentes y los dirige al lente negativo. b. Lente negativo: Lente bi-cóncavo, que junto al lente positivo lleva la ima gen en foco al retículo. c. Retículo: Superficie que contiene unos hilos horizontales y uno vertical. d. Ocular: Lente o sistema de lentes que permiten ver la imagen en el retícul o aumentada. Algunos sistemas vienen con dos lentes donde se presenta la imagen invertida y otros tienen cuatro lentes donde se presenta la imagen derecha. La s iguiente fórmula representa el principio de enfoque: 1/o +1/i = 1/f Imagen Derecha Imagen Invertida CLASE DE NIVELES NIVELES AUTOMÁTICOS SETTOP AL-20 El nivel automático AL-20 es un nivel de construcción de gran rendimiento con un amp lio campo de aplicación. Apropiado para prácticamente todas las tareas en construcción . Características Técnicas: Desviación Estándar en 1 Km de doble nivelación: 2.5 mm Aumentos de anteojo: 20x Distancia mínima de enfoque: 0.6 mm Rango compensación automática: +/-15' Factor de multiplicación: 100 Dimensiones : Peso : SETTOP AL-20 190x130x136 1.8Kg SETTOP AL-30 El nivel Automático AL-30 es un nivel de ingeniería de gran rendimiento con un ampli o campo e aplicación. Apropiado para prácticamente todas las tareas en geodesia, med iciones de ingeniería y en la construcción. Características Técnicas: Desviación Estándar en 1 Km de doble nivelación: 2.5 mm Telescopio: Imag direc Aumentos de anteojo: 30x Apertura Objetivo: 40 mm Distancia mínima de enfoque: 0.6 mm Rango compensación automática: +/-15' Factor de multiplicación: 100 SETTOP AL-32 SETTOP AL-30 El nivel Automático AL-32 se usa para mediciones precisas en geodesia, construcción e industria. Un botón nos permite controlar el perfecto funcionamiento del compens ador automático antes de efectuar la medición. Para nivelaciones de precisión se coloc a el micrómetro de placa planoparalela FS1, para leer hasta 0.1 mm. Características Técnicas: Desviación Estándar en 1 Km de doble nivelación: 1.5 mm Telescopio: Imag direc Aumentos de anteojo: 32x Apertura Objetivo: 45 mm Distancia mínima de enfoque: Rango compensación automática: Sensibilidad Nivel Circular: Graduación Círculo horizontal: TOP AL-32 1.6 mm +/-14' 8' 1' SET FUJI FA22 Características Técnicas: Desviación Estándar en 1 Km de doble nivelación: 2.5 mm Telescopio: Imag direc Aumentos de anteojo: 22x Apertura Objetivo: 32 mm Distancia mínima de enfoque: 0.9 mm 0.9 mm Rango compensación automática: +/-15' Dimensiones: 0 Peso: 1.65 Kg FUJI FA22 100x20x18 Nivel Digital ZEISS Dini22 El nivel digital Zeiss Dini 22 es un nivel de alta precisión con el que las tareas de nivelación resultan más rápidas sencillas y económicas. Mide distancias en base a un tratamiento electrónico de la imagen, con grabación automática de los datos. Características Técnicas: Desviación Estándar en 1 Km de doble nivelación: 0.7 mm Telescopio: Imagen directa Aumentos de anteojo: 32x Rango de medición: 1.5 - 100 m Distancia mínima de enfoque: 0.9 mm Rango compensación automática: +/-15' Precisión compensador: +/- 0.5" Memoria : 2200 líneas Pantalla: 4 líneas Teclado : 22 teclas Dimensiones: 100x120x180 ZE ISS DINI22 Peso: 3.2 Kg FUJI FL25M / FL28M / FL32M Características Técnicas: FL25 FL32 Desviación Estándar en 1 Km de doble nivelación: 2 mm Telescopio: Img Img di Aumentos de anteojo: 25x 32x Apertura Objetivo: 45 mm 36 mm Distancia mínima de enfoque: 0.5 mm 0.5 mm Rango compensación automática: +/-12' +/-12' FL28 1.5mm di 1mm Img di 28x 45 mm 0.5 mm +/-12' FL25M/FL28M/FL32M NIVELES LÁSER SETTOP LS-110 Se trata de un nivel láser robusto y preciso, con un novedoso sistema que permite estacionamientos muy cómodos y sencillos. Con su diodo láser de haz visible se puede realizar nivelaciones de plano horizontal, vertical e incluso marcar escuadras. Posee diferentes velocidades de rotación que permiten trabajar en un rango de has ta 60mcon el haz visible y hasta 300msi se utiliza la máxima velocidad de rotación y el detector para exteriores. Características Técnicas: Precisión: +/- 45" (Vertical) Rango de Medida: Alimentación: Peso: Peso Total: Detector: Rango de precisión: Tiempo de trabajo: Alimentación: Display LCD +/- 30" (Horizontal) 60m (sin detector) 300m (con detector) 2 pilas alcalinas LR20 1.3 Kg (sin batería) < 3Kg (con maleta) +/-2 mm 20 horas Pila seca de 9V SETTOP LS-110 SETTOP LA-P+L Autonivelante El nivel láser LA-P+L es láser autonivelante, que nos permite de una forma muy senci lla nivelar.hacer escuadras y proyección de líneas verticales. Basta con colocar el equipo sobre el suelo o fijarlo en una pared, conectarlo y empezar con los traba jos de medición. Nos permite trabajar en suelos desiguales de hasta +/- 5º. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Potencia: <1 mw Longitud de onda del láser: 635 nm Campo de nivelado: +/- 5º Precisión de nivelado: +/- 0,3 mm/m Tiempo de nivelado: < 5 s Alcance (radio): 40 m Duración pilas: 30 h aprox. Pilas (incluidas): 3 x AA SETTOP LA-P+L LASER UNIVERSAL M80 El nivel láser M80 es la herramienta idónea para trabajos de aplicación en interior. T ambién puede utilizarse en exteriores con detector. El nivel M80 dispone de mando a distancia que nos permite ganar en comodidad y precisión en los trabajos de inte riores (escuadras, aplomar, etc.). Puede convertir el punto del láser en una preci sa línea para alineaciones, falsos techos, etc. Precisión y economía se unen para formar el nivel láser M80. Características Técnicas: Precisión: +/- 0,010% Rango de Medida: 30 m de radio Campo de nivelado: +/- 4.6º Potencia: < 1 mW Longitud de onda del láser: 635 nm Duración de las pilas: 60 h aprox. (pilas rec.) 225 h aprox. (pilas alcal) Dimensiones: 15x16x17 cm M80 LASER GAT120 Autonivelante motorizado (Nivelación Horizontal) Láser autonivelante motorizado, totalmente automático sin tornillos nivelantes o niv eles de burbuja, tan solo apretando un botón se consigue una nivelación rápida y preci sa para aplicaciones en horizontal. Nos permite trabajar en alineaciones vertica les, escuadras y plomadas. Precisión y economía se unen para formar el nivel láserGAT1 20. Características Técnicas: Precisión: +/- 0,010% +/- 0,010% Rango de Medida: 150 m de radio con detector Campo de nivelado: +/- 5.7º Potencia: < 1 mW Longitud de onda del láser: 635 nm Duración de las pilas: 40 h aprox. (pilas rec.) 160 h aprox. (pilas alcal) Dimensiones: 15x16x17 cm GAT120 LASER A410 Autonivelante motorizado (Nivelación Horizontal-Vertical) Láser autonivelante motorizado, totalmente automático sin tornillos nivelantes o niv eles de burbuja, tan solo apretando un botón se consigue una nivelación rápida y preci sa para aplicaciones en horizontal, vertical, e inclinaciones (5%). Dispone de m ando a distancia que nos permite ganar en comodidad y precisión en los trabajos de interiores (escuadras, aplomar, etc.). Puede convertir el punto del láser en una precisa línea para alineaciones, falsos techos, etc. Precisión y economía se unen para formar el nivel láser A410. Características Técnicas: Precisión: +/- 0,010% +/- 0,010% Rango de Medida: 300 m de diámetro Campo de nivelado: +/- 5.7º (+/- 10%) Potencia: < 1 mW Longitud de onda del láser: 635 nm Duración de las pilas: 40 h aprox. (pilas rec.) 160 h aprox. (pilas alcal) Dimensiones: 15x16x17 cm A410 LASER UNIVERSAL AM200 Autonivelante motorizado UN LÁSER QUE CUBRE TODAS SUS NECESIDADES: El AM200 es el único nivel láser universal visible autonivelante, motorizado y de do ble pendiente para todas las aplicaciones posibles de nivelación en el mercado. Está construido con carcasa reforzada e impermeable de aluminio con baterías integra das las que se obtienen hasta 35 horas de trabajo ininterrumpido. Permite asimis mo la generación automática de planos inclinados en dos direcciones entre 0 y 10 gra dos, lo cual es muy útil para cualquier aplicación relacionada con la ingeniería civil , y la colocación de tuberías. Características Técnicas: Precisión: Rango de Medida: Potencia: Longitud de onda del láser: Duración de las pilas: Peso: +/- 0,010% 350 m de radio < 1 mW 635 nm 25 h aprox. (batería recarg.) 3 Kg AM200 Nivelación: Colocando los detectores MR100 o MR200 en la mira podrá chequear cualquier tipo de trabajo de una forma rápida y muy precisa. Control de Maquinaria: Colocando los detectores MR200 o MR360 en la excavadora, bulldocer o motoniveladora como display indicador para la realización de nivelaciones y colocación de pendientes con mucha precisión. Alineación de tuberías: ¡Coloque el nivel AM200 en el soporte especialmente preparado para ello e inicie la nivelación de tuberías con una simple orden a través del control remoto! Esta versatilidad hace que el instrumento pueda generar planos inclinados de hasta un 9.8% ideal para este tipo de aplicaciones. Con el control remoto TL10 se pueden gobernar todas las funciones del aparato así como ajustar el haz láser según nuestras propias necesidades. CONCLUSION De acuerdo a los avances tecnológicos, en el campo de la topografía tampoco se han q uedado, ya que unos años atrás los instrumentos que se utilizaban eran un poco rudi mentarios y el transcurrir de los años se ha ido evolucionando hasta el punto que los trabajos en campo se han ido disminuyendo, los instrumentos que en la actual idad se utilizan permiten tener una mejor precisión de los datos que se obtienen durante la labor de campo y facilitar el reconocimiento de los terreno.