Informe Teodolito 6z1be

EL TEODOLITO 1. DEFINICION Es un instrumento de medición mecánico-óptico universal que sirve para medir ángulos verticales y, sobre todo, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual, hecho para fines topográficos. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, más conocido como estación total.

2. CLASIFICACIÓN Los teodolitos se clasifican en teodolitos repetidores, reiteradores y teodolito brújula. 2.1. Teodolitos repetidores Sirven para la acumulación de medidas sucesivas de un mismo ángulo horizontal en el limbo, pudiendo así dividir el ángulo acumulado y el número de mediciones. Estos pueden ser Concéntricos (llevan el anteojo en el centro del eje horizontal o Excéntricos (llevan el anteojo en un extremo del eje secundario. 2.2. Teodolitos reiteradores Mas conocidos como direccionales; tienen la particularidad de poseer un limbo fijo y sólo se puede mover la alidada. Al igual que los repetidores pueden ser concéntricos o excéntricos. 2.3. Teodolito – brújula Tiene incorporado 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. En la actualidad la mayoría de los teodolitos del mercado son concéntricos y repetidores. También reciben el nombre de centrados y de transito porque pueden bascular completamente el anteojo e invertirlo.

3. EJES El teodolito tiene 3 ejes principales y 2 ejes secundarios 3.1. Ejes Principales  Eje Vertical de Rotación Instrumental s - s (EVRI): Es el eje que sigue la trayectoria del Cenit-Nadir, también conocido como la línea de la plomada, y que marca la vertical del lugar.  Eje Óptico Z - Z (EO): Es el eje donde se enfoca a los puntos. El eje principal es el eje donde se miden ángulos horizontales. El eje que sigue la trayectoria de la línea visual debe ser perpendicular al eje secundario y éste debe ser perpendicular al eje vertical. Los discos son fijos y la alidada es la parte móvil. El declímetro también es el disco vertical.  Eje Horizontal de Rotación del Anteojo K - K (EHRA): O eje de muñones es el eje secundario del teodolito, en el se mueve el visor. En el eje de muñones hay que medir cuando utilizamos métodos directos, como una cinta de medir y así obtenemos la distancia geométrica. Si medimos la altura del jalón obtendremos la distancia geométrica elevada y si medimos directamente al suelo obtendremos la distancia geométrica semielevada; las dos se miden a partir del eje de muñones del teodolito. El plano de colimación es un plano vertical que pasa por el eje de colimación que está en el centro del visor del aparato; se genera al girar el objetivo. 3.2. Ejes secundarios  Línea de fe  Línea de índice 4. PARTES

Un teodolito, sin importar el tipo ni el avance tecnológico al que haya sido sometido, consta de las siguientes partes:  La base nivelante  El limbo  La alidada Estas partes principales se dividen en otras piezas que son:  Anteojo.  Tornillo de enfoque del objetivo.  Piñón.

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Ocular. Círculo vertical graduado. Círculo horizontal graduado. Plomada (puede ser óptica o física, dependiendo el modelo). Tornillos calantes. Tornillo de sujeción (es la parte que une al aparato con el trípode). Micrómetro. Espejo de iluminación (sólo en algunos aparatos). Nivel tubular. Nivel esférico. Asa de transporte.

4.1. Partes Principales  Niveles: El nivel es un tubo lleno de una mezcla de alcohol y éter que contiene una burbuja de aire, la tangente a la burbuja de aire será un plano horizontal. Se puede trabajar con los niveles descorregidos.  Precisión: Depende del tipo de Teodolito que se utilice. Existen desde los antiguos que varían entre el minuto y medio minuto, los modernos que tienen una precisión de entre 10", 6" y 1".  Nivel esférico: Caja cilíndrica tapada por un casquete esférico. Cuanto menor sea el radio de curvaturas menos sensibles serán; sirven para obtener de forma rápida el plano horizontal. Estos niveles tienen en el centro un círculo, hay que colocar la burbuja dentro del círculo para hallar un plano horizontal bastante aproximado. Tienen menor precisión que los niveles tóricos, su precisión está en 1´ como máximo aunque lo normal es 10´ o 12´.  Nivel tórico: Si está descorregido nos impide medir. Hay que calarlo con los tornillos que lleva el aparato. Para corregir el nivel hay que bajarlo un ángulo determinado y después estando en el plano horizontal con los tornillos se nivela el ángulo que hemos determinado. Se puede trabajar descorregido, pero hay que cambiar la constante que nos da el fabricante. Para trabajar descorregido necesitamos un plano paralelo. Para medir hacia el norte geográfico (medimos azimutes, si no tenemos orientaciones) utilizamos el movimiento general y el movimiento particular. Sirven para orientar el aparato y si conocemos el azimutal sabremos las direcciones medidas respecto al norte.

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Plomada: Se utiliza para que el teodolito esté en la misma vertical que el punto del suelo.

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Plomada de gravedad: Bastante incomodidad en su manejo, se hace poco precisa sobre todo los días de viento, se utilizaba antes que se inventara la plomada óptica. Plomada óptica: Es la que llevan hoy en día los aparatos, por el ocular vemos el suelo y así ponemos el aparato en la misma vertical que el punto buscado. Limbos: Discos graduados que nos permiten determinar ángulos. Están divididos de 0 a 360 grados sexagesimales, o de 0 a 400 grados centesimales. En los limbos verticales podemos ver diversas graduaciones (limbos cenitales). Los limbos son discos graduados, tanto verticales como horizontales. Los teodolitos miden en graduación normal (sentido destrógiro) o graduación anormal (sentido levógiro o contrario a las agujas del reloj). Se miden ángulos cenitales (distancia cenital), ángulos de pendiente (altura de horizonte) y ángulos nadirales.

Nonios: Mecanismo que nos permite aumentar o disminuir la precisión de un limbo. Dividimos las n - 1 divisiones del limbo entre las n divisiones del nonio. La sensibilidad del nonio es la diferencia entre la magnitud del limbo y la magnitud del nonio. Micrómetro: Mecanismo óptico que permite hacer la función de los nonios pero de forma que se ve una serie de graduaciones y un rayo óptico mediante mecanismos, esto aumenta la precisión. Anteojo: Existe 2 tipos de anteojos; el del enfoque externo, y el de enfoque interno. En el primero 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: 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.

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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 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.

4.2. Partes rias  Trípodes: Se utilizan para trabajar mejor, tienen la misma X e Y pero diferente Z ya que tiene una altura; el más utilizado es el de meseta. Hay unos elementos de unión para fijar el trípode al aparato. Los tornillos nivelantes mueven la plataforma del trípode; la plataforma nivelante tiene tres tornillos para conseguir que el eje vertical sea vertical. La forma adecuada de colocarlo es:

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Tornillo de presión (movimiento general): Tornillo marcado en amarillo, se fija el movimiento particular, que es el de los índices, y se desplaza el disco negro solidario con el aparato. Se busca el punto y se fija el tornillo de presión. Tornillo de coincidencia (movimiento particular o lento): Si hay que visar un punto lejano, con el pulso no se puede, para centrar el punto se utiliza el tornillo de coincidencia. Con este movimiento se hace coincidir la línea vertical de la cruz filar con la vertical deseada. Los otros dos tornillos mueven el índice y así se pueden medir ángulos o lecturas acimutales con esa orientación.

5. MOVIMIENTOS DEL TEODOLITO Este instrumento, previamente instalado sobre el trípode en un punto del terreno que se denomina estación, realiza los movimientos sobre los ejes principales. 5.1. Movimiento de la alidada Este movimiento se realiza sobre el eje vertical (S-S), también presente en los instrumentos de todas las generaciones de teodolito. Permite al operador girar el anteojo horizontalmente, en un rango de 360º. 5.2. Movimiento del anteojo Este movimiento se realiza sobre el eje horizontal (K-K) y permite al operador girar desde el punto de apoyo hasta el Cenit, aunque estos casos son muy raros ya que mayormente se abarca un rango promedio de 90º. 6. ESTACIÓN TOTAL Se denomina estación total a un instrumento topográfico electro-óptico cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Este instrumento consiste en la incorporación de un distanciómetro a un teodolito electrónico y un microprocesador. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y la posibilidad de guardar información en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales. Vienen provistas de diversos

programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de azimutes y distancias 6.1. Funcionamiento Vista como un teodolito se compone de las mismas partes y funciones que él. El estacionamiento y verticalización son idénticos aunque, para este último se cuenta con niveles electrónicos que facilitan la tarea. Los tres ejes y sus errores asociados también están presentes: el de verticalidad, que con la doble compensación ve reducida su influencia sobre las lecturas horizontales, y los de colimación e inclinación, con el mismo comportamiento que en un teodolito clásico, salvo que el primero puede ser corregido por software, mientras que en el segundo la corrección debe realizarse por métodos mecánicos. El instrumento realiza la medición de ángulos a partir de marcas realizadas en discos transparentes. Las lecturas de distancia se realizan mediante una onda electromagnética portadora con distintas frecuencias que rebota en un prisma ubicado en el punto y regresa tomando, el instrumento, el defasaje entre las ondas. Algunas estaciones totales presenta la capacidad de medir a sólido, lo que significa que no es necesario un prisma reflectante. Este instrumento permite la obtención de coordenadas de puntos respecto a un sistema local y/o arbitrario, como también a sistemas definidos y materializados. Para la obtención de estas coordenadas el instrumento realiza una serie de lecturas y cálculos sobre ellas y demás datos suministrados por el operador. Las lecturas que se obtienen con este instrumento son las de ángulos verticales, horizontales y distancias, utilizando en esta ultima otra particularidad de este instrumento es la posibilidad de incorporarle datos como coordenadas de puntos, códigos, correcciones de presión y temperatura, etc. La precisión de las medidas es del orden de la diezmilésima de gonio en ángulo y de milímetros en distancias, pudiendo realizar medidas en puntos situados entre 2 y 5 kilómetros según el aparato. 6.2. Teodolito, estación total y GPS Genéricamente se les denomina estaciones totales porque tienen la capacidad de medir ángulos, distancias y niveles, lo cual requería previamente de diversos instrumentos. Estos teodolitos electro-ópticos hace tiempo que son una realidad técnica accesible desde el punto de vista económico. Su precisión, facilidad de uso y la posibilidad de almacenar la información para descargarla después en programas de CAD ha hecho que desplacen a los teodolitos, que actualmente están en desuso. Por otra parte, desde hace ya varios años las estaciones totales se están viendo desplazadas por el GPS en trabajos topográficos. Las ventajas del GPS topográfico con respecto a la estación total son que, una vez fijada la base en tierra no es necesaria más que una sola persona para tomar los datos, mientras que la estación requería de dos, el técnico que manejaba la estación y el operario que situaba el prisma. Por otra parte, la estación total exige que exista una línea visual entre el aparato y el prisma, lo que es innecesario con el GPS.

Sin embargo, la mayor precisión de la estación (pocos milímetros frente a los centímetros del GPS) la hacen todavía necesaria para determinados trabajos, como la colocación de apoyos de neopreno bajo las vigas de los puentes o la colocación de vainas para potenzado. 7. MECANISMO PARA NIVELAR UN APARATO: Esta operación se hace por medio de los tornillos de nivelar y de acuerdo con los niveles del plato. 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.

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, se pone el nivel primeramente paralelos a dos de ellos. Se debe cuidar que todos los tornillos de nivelar estén siempre en o con la base.

BIBLIOGARFIA http://html.rincondelvago.com/teodolito.html http://www.jcminstrumental.netfirms.com/teodolito.htm http://images.google.com.pe