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Instrumentos topográficos: Nivel y Teodolito, Exámenes de Química Biorgánica

Este documento proporciona una descripción detallada de los instrumentos topográficos más comunes, como el nivel topográfico y el teodolito. Se explican las características, tipos, precisión y partes de estos instrumentos, así como su evolución histórica. El nivel topográfico se utiliza para medir desniveles entre puntos a diferentes alturas, mientras que el teodolito se emplea para obtener ángulos verticales y horizontales con gran precisión. Además, se introduce el eclímetro, un goniómetro cenital que mide ángulos de inclinación. Este documento sería útil para estudiantes de carreras relacionadas con la topografía, la ingeniería civil, la agrimensura o la geomática, proporcionando información técnica y conceptual sobre herramientas fundamentales en estos campos.

Tipo: Exámenes

2018/2019

Subido el 28/03/2023

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NIVEL TOPOGRÁFICO
El nivel topográfico, también llamado nivel óptico, nivel de ingeniero o
equialtímetro, es un instrumento que tiene como finalidad la medición de
desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas
de un punto conocido a otro desconocido.
CARACTERÍSTICAS
Pueden ser manuales o automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el
nivel principal en cada lectura o que esto se haga automáticamente al poner el
instrumento "en estación".
El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo
estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un
compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos),
que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están
unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje
del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel
también se horizontaliza el eje óptico.
En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos
que por aquella época, a principios de la década de 1980, casi todos los
instrumentos que se utilizaban eran del tipo manual, pero en este momento es
raro encontrar uno de aquellos instrumentos, incluso son raras la marcas que
aun los fabriquen, ya que las técnicas de fabricación se han perfeccionado
tanto que los automáticos son tan precisos y confiables como los manuales, a
pesar de la desconfianza que despertaban en los viejos topógrafos los primeros
modelos automáticos.
Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para
poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento,
anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y
un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como
la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y
horizontalidad del plano de comparación.
PRECISIÓN
La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice.
Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de
doble milímetro. Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer
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NIVEL TOPOGRÁFICO

El nivel topográfico, también llamado nivel óptico, nivel de ingeniero o equialtímetro, es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido. CARACTERÍSTICAS Pueden ser manuales o automáticos, según se deba calibrar horizontalmente el nivel principal en cada lectura o que esto se haga automáticamente al poner el instrumento "en estación". El nivel óptico consta de un anteojo similar al del teodolito con un retículo estadimétrico, para apuntar y un nivel de burbuja muy sensible (o un compensador de gravedad o magnético en el caso de los niveles automáticos), que permita mantener la horizontalidad del eje óptico del anteojo, ambos están unidos solidariamente de manera que cuando el nivel está desnivelado, el eje del anteojo no mantiene una perfecta horizontalidad, pero al nivelar el nivel también se horizontaliza el eje óptico. En los últimos treinta años se ha producido un cambio tal en estos instrumentos que por aquella época, a principios de la década de 1980, casi todos los instrumentos que se utilizaban eran del tipo manual, pero en este momento es raro encontrar uno de aquellos instrumentos, incluso son raras la marcas que aun los fabriquen, ya que las técnicas de fabricación se han perfeccionado tanto que los automáticos son tan precisos y confiables como los manuales, a pesar de la desconfianza que despertaban en los viejos topógrafos los primeros modelos automáticos. Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación. PRECISIÓN La precisión de un nivel depende del tipo de nivelación para el que se lo utilice. Lo normal es un nivel de entre 20 y 25 aumentos y miras centimetradas o de doble milímetro. Con este nivel y la metodología apropiada se pueden hacer

nivelaciones con un error de aproximadamente 1.5 cm por kilómetro de nivelada. Para trabajos más exigentes, existen niveles con nivel de burbuja partida, retículo de cuña, placas planoparalelas con micrómetro y miras de INVAR milimetradas, con los cuales se pueden alcanzar precisiones de unos 7 mm por kilómetro de nivelada, con la metodología apropiada. PARTES DE UN NIVEL ÓPTICOObjetivo: contiene las lentes que magnifican los objetos enfocados.  Botón de enfoque: permite visualizar los objetos con claridad y nitidez.  Ocular: situado en el otro extremo del objetivo, se puede girar para enfocar la cruz reticular.  Nivel circular: asegura que el instrumento se encuentre en un punto de nivel verdadero.  Tornillos de nivelación: permiten efectuar ajustes para asegurar la nivelación del instrumento.  Círculo horizontal: marcado en grados, se usa para el ajuste y la lectura de ángulos horizontales.  Tornillo de ajuste horizontal: se puede ajustar para que el instrumento se desplace hacia la izquierda o derecha en la placa base.  Placa base: pieza por la cual el nivel óptico o automático se conecta a un trípode.  Compensador: es un sistema de prismas suspendido sobre alambres finos que funcionan según el principio del péndulo bajo acción de la gravedad o del magnetismo, dependiendo del modelo. Las longitudes de los alambres y las posiciones de los puntos de suspensión están definidos de forma que los rayos de luz que el sistema de prismas envía a los hilos de la cruz reticular sean rayos horizontales. Por lo tanto, en la medida en que el sistema de prismas pueda girar libremente, la línea de colimación permanecerá horizontal, aún cuando el telescopio no esté ubicado en posición exactamente horizontal. Tipos de niveles topográficos A continuación, se describen los diversos tipos de niveles topográficos. Niveles topográficos de línea Estos modelos de niveles topográficos consisten en un nivel tubular, al cual se le debe calar la burbuja antes de hacer las lecturas.

Como dice su nombre, tiene incorporada una brújula de características especiales. Este tiene una brújula imantada con la misma dirección al círculo horizontal sobre el diámetro 0 a 180 grados de gran precisión. Teodolito electrónico Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del círculo vertical y horizontal, mostrando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación. Es más simple en su uso y por requerir menos piezas, es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración. Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos son: la precisión, el número de aumentos en la lente del objetivo y si tiene o no compensador electrónico. Historia del Teodolito El primer teodolito fue construido en 1787 por el óptico y mecánico Ramsden. Los antiguos instrumentos, eran demasiado pesados y la lectura de sus limbos (círculos graduados para medir ángulos en grados, minutos y segundos) muy complicada, larga, y fatigosa. Eran construidos en bronce, acero, u otros metales. El ingeniero suizo Enrique Wild, en 1920, logró construir en los talleres ópticos de la casa Carl Zeiss (Alemania), círculos graduados sobre cristal para así lograr menor peso, tamaño, y mayor precisión, logrando tomar las lecturas con más facilidad.

El teodolito, está compuesto por la base nivelante, la aidada, y el anteojo. La base nivelada donde están los tres tornillos nivelantes, se encuentra sobre la meseta de un trípode. En los teodolitos sencillos de tipo antiguo, el círculo horizontal es solidario con este conjunto base, en los instrumentos modernos, este círculo puede desplazarse por medio de un botón o por cualquier otro medio. La alidada, que es una montura en forma de Y, puede girar por su eje vertical (eje de rotación) y sostiene en sus extremos al eje horizontal, al cual van fijados el anteojo y el círculo vertical. El instrumento se centra sobre el punto del terreno por medio de una plomada o cordón o por una plomada óptica, incorporada o por un bastón de centraje. Por los movimientos vertical y horizontal, alrededor de sus respectivos ejes el anteojo puede ser dirigido en cualquier dirección y los tornillos de presión y de movimiento fino permiten apuntarlo exactamente hacia una señal. El teodolito está compuesto de partes ópticas y partes mecánicas. En su parte interna posee prismas y lentes que al desviar el haz de luz permite una rápida y sencilla lectura de los limbos graduados en grados, minutos y segundos.

Es necesario sacar el polvo mediante un pincel blando y pueden encontrarse gotas de agua y humedad que se sacaran con un género de algodón. Después de un largo tiempo de trabajo, es necesario aceitar las piezas de precisión como ser los ejes tornillos micrométricos; para esto, se utiliza un aceite fino especial. También es necesaria la limpieza de las lentes externas, porque suelen estar empañadas, se limpiarán con un género de algodón previamente sacando el polvo con un pincel blando. ECLÍMETRO Es un goniómetro cenital, que mide ángulos. Habitualmente se utiliza en topografía para medir el ángulo de inclinación de un plano o de un cuerpo con respecto al horizonte. También es el Instrumento con que se mide la inclinación de las pendientes. tipos de eclímetros

- Eclímetros de Plano: cuando el limbo del aparato va fijo. - Eclímetros de Línea: son aquellos que permiten efectuar la lectura cenital ya corregida, van provistos de un nivel de gran sensibilidad que calamos en cada visual girando el limbo, para hacer coincidir el cero de la graduación en la posición en coincidencia con el cenit. Actualmente se utilizan eclímetros automáticos que dan la lectura corregida directamente mediante un sistema compensador. Por ejemplo: El Eclímetro Óptico de Mano : está apropiado para mediciones rápidas y cómodas de ángulos de inclinación, permitiendo, la determinación de alturas por ejemplo de árboles o edificios, para la determinación de inclinaciones necesarias para el montaje de el control de antenas directivas y móviles, para la determinación de alturas de paredes e inclinación de perforaciones en canteras, estudios agrícolas, levantamientos de perfiles longitudinales y transversales para la reducción de distancias inclinadas, etc. Este instrumento nos permite, además, obtener una lectura rápida y segura de las escalas con un error mínimo en la medición y se puede utilizar como nivel automático o a mano para nivelaciones, porque la línea cero oscila automáticamente a la posición horizontal.

Eclímetro óptico de mano Ahora definamos lo que es un Nivel de Mano El Nivel es un instrumento de medición utilizado para determinar la horizontalidad o verticalidad de un elemento. Existen distintos tipos y son utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles, herreros, trabajadores del aluminio, etc El nivel de mano, es un instrumento de mirar que se caracteriza por su manejo sencillo y la rapidez con que se pueden determinar los ángulos de elevación y de depresión. Se utiliza para mediciones preliminares, construcciones de carreteras y líneas ferrocarriles, secciones transversales, gradientes e exploraciones de pendientes, para mediciones geológicas y forestales, etc.