Tipos De Nivel

Algimetria

4.1 Nivel: Tipos, manejo y uso La nivelacion es la operacion requería en la determinación o en sentidso mas estricto la comparación de alturas, de puntos sobre la superficie de la tierra. Si se da la serie de alturas con respecto a un plano este se llama datum y en trabajos topográficos el datum que se usa es el nivel medio del mar ya que ase posible la comparación internacional de alturas.

El equipo básico que se requiere para la nivelación es:

a) Un instrumento que de una línea horizontal real (el nivel)

b) Un regla bien graduada para leer alturas verticales (la mira vertical o estadal)

Adema se necetita equipo que permitalocalizar entre si los puntos nivelados sobre un mapa, plano o sección.

Antes de proceder a una descripción detallada del equipo y su uso se requiere de unas definicones.

Linea de nivel.- Es una línea de altura constante respecto al nivel medio del mar y puesto que sigue la superficie media de la tierra debe ser una línea curva.

Linea Horizontal.- Es tangente a la línea del nivel en cualquier punto particular ya que es perpendicular a la dirección de la gravedad en ese punto.

Elementos de un nivel

Las características generales de un nivel convencional son:

a) Un telescopio que garantice proporcionar líneas de visual extendidas y corregidas en el plano horizontal.

b) Una nivel tubular para garantizar que esas líneas de visual sean realmente horizontales y perpendiculares al plano vertical.

NIVEL TUBULAR La longitud de los tuvos varia entre 500 millimetros y 125 milimetros y su sección longitudinal tiene perfil circular. Cuanto mayor sea el radio de curvatura del tubo mayo es la sensibilidad de la burbuja pues que el desplazamiento de la burbuja puesto que la inclinación del eje vertical es mas grande. Sin embargo con una corbatura pequeña el tiempo que se emplea para equilibrar la burbuja es exesivo. La parte superior del tubo esta graduado de manera simetrica desde el centro. La líneas mas largas representa la posición de los extremos de la burbuja a una temperatura normalizada. La superficie de las burbujas siempre es horizontal por lo que la línea tangente aun un punto de la superficie interna del tubo y a la mitad de la burbuja siempre será horizontal puesto que es paralela al plano que están sus extremos. Si el tubo de nivel se girta en un plano vertical cuando lla burbuja esta centrada el eje del tubo de la burbuja debe ser horizontal. El espaciamiento de cada graduación es con frecuencia de 2 milimetrso y el nivel angular de una graduación por lo general se indica en la superficie misma del tubo. Entonces el movimiento del centro de la burbuja atravez de una división podría implicar una rotación del eje de 20 segundos de arco.

DETERMIINACION DE LA SENCIBILIDAD

Para determinar la sensibilidad de la burbuija en un instrumento se toma grupos de lecturas sobre una mira colocada a una distancia conveniente digamos 30 metros del instrumento con el centro de la burbuja dezplasado desde el centro de su recorrido tanto como sea posible asia el extremod el objetivo del anteojo y luego asia ell extremo del ocular mediante el uso de los tornillos nivelantes. De esta manera se obtiene la diferencia de alturas sobre la mira y se divide entre la distancia para determinar el ángulo que a girado la línea de visual. El centro de la burbuja devio tener el mismo movimiento el cual se deduce mediante las posiciones de ambos extemos de la burbuja con respecto a la graduación del tubo.

TELESCOPIO TOPOGRAFICO

El trelecopio de tipo kepler es uno que se utiliza en topografía; en esencia consta de 2 lentes convecsas montadas de manera que sus ejes principales se encuentren sobre la misma línea para formar el eje óptico del instrumento. La lente convergente del objetivo forma una imagen real cuyos rayos pasan al opular donde se refractan de nuevo y forman una imagen virtual a cierta distancia conveniente frente al ojo del observador.

Reticula.

Para proporcionar lineas de referencia horizontal y vertical en el telescopio se inserta una reticula en enfrente del ocular en un plano de 90 º al eje óptico. Existen varios tipos de retículas sin embargo la mas común hoy en dia es una placa dellgada de vidrio en la que se gravan la líneas. La línea imaginaria que pasa por el cruce de los hilos de la reticula y el centro óptico del objetivo se llama línea de colimación del instrumento y klas lecturas de nivel se toman sobre esta línea.

La reticula se fija dentro del telescopio mediante 4 tornillos de soporte que permiten:

a) Ajustar los hilos para que la horizontal sea realmente horizontal

b) Mover los hilos hasia la línea de colimación en forma vertical y lateral.

Paralage

Ene el efoque de un telescopio sencillo la imagen real que forma ell objetivo se proyecta asia el mismo plano de la reticula. Si esto no se cumple se presenta serios problemas y la lectura de la mira debido al fenómeno conocido como paralaje. Esto es un hecho común que el elector puede confirmar con facilidad observando 2 objetos distantes situados aproximadamente sobre la misma visual y moviendo el ojo hacia un lado, asi el objeto mas alejado tiene un movimiento relativo con respecto al mas cercano en la dirrecion en la que se halla movido su ojo lo que se conoce como paralaje

Enfoque interno

Los primeros instrumentos era de enfoque externo. El ocular y el objetivo se montaba en 2 tubos dispuestos de manera que uno pudiera deslizarse dentro del otro y el enfoque que se lograba a travez de ese movimiento relativo. En la actualidad este sistema se sustituye por un telecopio de enfonque interno en el cual el objetivo y el ocular están montados en un tubo de longitud fija . entre estas lentes se instala una lente cóncava móvil.

La lente cóncava se mueven mediante un mecanismo de plemayera donde el piñon etsa conectado a la cuerda del tornillo de enfoque y la imagen se enfoca sin mover el objetivo.

Aunque esta lente extra absorbe algo de luz sus desventajas se compensan al tener un tubo cerrado donde no entra polvo ni humedad. Además el telescopio de enfoque interno es mucho mas compacto y el desgaste de las superficies deslizantes es menor que en los de enfoque externo en los que estos causa deformaciones con la consecuente perdida de alineación en el eje principal del objetivo y el ocular .

Defectos de la lente

En los telescopios topográficos modernos rara vez se usan lentes simples dados los defectos que limitan la calidad de la imagen.

Los defectos mas importantes son

La averracion cromatoica y la averracion esférica.

a) Averracion cormatica se recordaran que cuando la luz blanca se refracta a travez de un prima de vidrio se descompone en diferentes colores; el extremo rojo del espectro se reflacta menos que el violeta; este fenómeno conocido como dispercion dificullta la precisión del enfoque y la imange se circundada por una espectro de arcoíris. Este defecto se resuelve con 2 lentes umidas una de llas es cóncava y la otra convecsa

b) Averracion esférica como su nombre lo indica proviene dell uso de lentes de superficie esférica y como la anterior impide el enfoque preciso debido que los rayos que insiden en los bordes de la lente se refratan mas cenrca de la lente óptico que los que insiden en su centro . esta aberración de puede reducir bloquenado las lentes para que solo se use la porción central lo cual también limita la cantidad de luz que llega al observador; la solucion mas común es 2 lentes acomodadas de modo que la averracion de una reduzce de forma considerable la de la otra. Miras o estadales de nivelación

Las miras que se usan en trabajos ordinarios de nivelación son piezas seccionales y se ensamblan ya sea de manera telescópica o mediante uniones abatibles que se unen en forma vertical. La mayoría de los diseños modernos se hacen con aliaciones de aluminio aunque aun existen miras de caoba. Según el estándar británico las longitud de las miras debe ser entre 3,4 o 5 metros. El estándar británico también especifica que se deven tener marcas de graduación de 10 milimetros espaciadas en intervalos de 10 millimetros; las primeras 3 masrcas de cada intervalos de 100 mm están conectadas mediante una línea vertical para formar una E normal o invertida. De esta forma los intervalos de 50 o 100 mm se identifican por estas figuras. Ell primer metro se mide de negro sobre fondo blanco el siguiente de rojo y asi de forma sucesiva.

Miras de nivelación de precisión esta mira se usa para trabajos para trabajos mas precisos. En un marco de madera se fija una tira graduada la cual se asegura con sus partes inferior y la superior y un resorte para calibrar su

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