Producto Acreditable Final PDF

Preview

Summary

Lectura...

Description

FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y URBANISMO ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL PRODUCTO ACADEMICO FINAL TAQUIMETRÍA

Autor (es) Docente: ING. BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO Curso: TOPOGRAFÍA Y GEOMÁNTICA Sección: A Pimentel – Perú 20 De Diciembre De 2020

BRIGADA N°3

I.- INTRODUCCION En el campo de la ingeniería civil o la topografía, existen muchos instrumentos o dispositivos que pueden usar una mira horizontal apuntando a una vista vertical para la recolección de datos o la medición de distancias y a la vez usar el teodolito el cual es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en la mayoría de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo para las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total.. Esto ayuda a determinar el trabajo de estas métricas. . El teodolito también es una herramienta muy sencilla de transportar. Por eso es una herramienta que tiene muchas garantías y ventajas en su utilización. Es su precisión en el campo lo que lo hace importante y necesario para la construcción. El teodolito también es una herramienta muy sencilla de transportar. Por eso es una herramienta que tiene muchas garantías y ventajas en su utilización. Es su precisión en el campo lo que lo hace importante y necesario para la construcción Antes de proceder a manejar el Teodolito, el usuario debe familiarizarse con el tipo de Teodolito, la ubicación de cada uno de los tornillos, se “amarra” o “no amarra” ángulos y como se hace la lectura de ángulos Para ellos debe establecerse la marca de Teodolito y su modelo. En la facultad se dispone de dos marcas: Wild y KERN. Entre los Wild se tienen los modelos T1A y T16, y son Teodolitos que “amarra “ángulos. Los modelos K1A y DKM2T son Teodolitos que “no amarran “ángulos. Las diferencias entre los modelos de cada marca son prácticamente mínimas. A continuación, se presentarán la descripción de 4 teodolitos siendo 2 de ellos ópticos mecánicos y los 2 restantes óptico electrónicos teniendo en cuenta sus características, fabricante y otros datos que explicaremos en el informe elaborado por la brigada 03.

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

2

BRIGADA N°3

INDICE

I.- INTRODUCCION.................................................................................................................2 INDICE.......................................................................................................................................3 II.- RESUMEN...........................................................................................................................4 III.- MARCO TEORICO:.........................................................................................................5 CONCEPTOS FUNDAMENTALES:...................................................................................5 EL TEODOLITO...............................................................................................................5 VENTAJAS.........................................................................................................................9 OPERACIÓN DEL TEODOLITO...................................................................................................9 LECTURA DE ÁNGULOS..........................................................................................................10 2.0.- MEDIANTE ESTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN, LOS ALUMNOS DESCRIBIRÁN AL MENOS 2 TEODOLITOS ÓPTICO-MECÁNICO Y 2 TEODOLITOS ÓPTICO ELECTRÓNICOS DE DIFERENTE FABRICANTE Y SU FORMA DE USO.................................................................................................................11 2.1.- TEODOLITOS OPTICO MECANICO.................................................................11 2.2.- TEODOLITOS OPTICO ELECTRÓNICO..........................................................18 BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................28 V.- CONCLUSIONES..............................................................................................................29

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

3

BRIGADA N°3

II.- RESUMEN El trabajo elaborado por la brigada consta de conocimientos citados en cuanto al teodolito cual es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en la mayoría de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada cual es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en la mayoría de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. MEDIANTE ESTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN, LOS ALUMNOS DESCRIBIREMOS

2 TEODOLITOS

ÓPTICOS-MECÁNICOS Y 2 TEODOLITOS ÓPTICO ELECTRÓNICOS DE DIFERENTE FABRICANTE Y SU FORMA DE USO. En los teodolitos ópticos electronico se considera fácil lectura de los ángulos, ya que estas magnitudes son mostradas en forma digital y con indicación de las unidades, Mejora de la precisión respecto a un teodolito óptico mecánico del mismo error instrumental, ya que se elimina el error de estimación. Registro de los valores medidos y calculados en la memoria del instrumento, tarjetas de memoria o colectores externos, eliminando los errores de escritura en la Libreta de Campo. Poseen limbos codificados acompañados de un sensor electrónico que permite convertir los valores analógicos digitales. Elimina errores de apreciación. Su uso es más simple a diferencia de su versión mecánica. Tiene mayor precisión Para medir ángulos horizontales y verticales, el teodolito tiene un telescopio que puede girarse horizontalmente (gira alrededor de un plato con un circulo graduado) como verticalmente (alrededor de un plato superior). Para realizar esta área, es indispensable que se cumplan dos condiciones: Que el teodolito este nivelado y que este bien centrado con respecto a la estaca de punto (estación) Se considera que teodolito y transito son sinónimos, pero se diferencian en que el transito es el aparto más antiguo, tiene los círculos hechos de metal y las lecturas se realizan mediante un nonio. Los teodolitos tienen círculos hechos de vidrio y la lectura se realza por medio de micrómetro

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

4

BRIGADA N°3

III.- MARCO TEORICO: CONCEPTOS FUNDAMENTALES: EL TEODOLITO DEFINICION El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en la mayoría de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos e ingenieriles, sobre todo para las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más moderno y sofisticado es el teodolito electrónico, y otro instrumento más sofisticado es otro tipo de teodolito más conocido como estación total. Básicamente, el teodolito actual es un telescopio montado sobre un trípode y con dos círculos graduados, uno vertical y otro horizontal, con los que se miden los ángulos con ayuda de lentes. El teodolito también es una herramienta muy sencilla de transportar. Por eso es una herramienta que tiene muchas garantías y ventajas en su utilización. Es su precisión en el campo lo que lo hace importante y necesario para la construcción PARTES DEL TEODOLITO El teodolito tiene las siguientes partes, que explicaremos a continuación: La base nivelante: La base nivelante es el soporte del instrumento, el cual a su vez se encuentra conformada por: La placa base, los tornillos calantes, el nivel esférico y el botón aliforme. Placa Base Es la parte de la base nivelante que se encuentra distal al instrumento, la placa base tiene en su centro un orificio roscado que permite fijar al instrumento sobre la base del trípode. Se encuentra unida a los tornillos calantes por medio de una placa elástica. Tornillos calantes o niveladores generales del aparato Son utilizados para poner vertical el eje de rotación regulando el nivel de alidada (l). Dichos tornillos pueden variar de 3 a 4 dependiendo de la marca del instrumento. Nivel Esférico Llamado también ojo de pescado u ojo de Buey, permite tener un control sobre la horizontalidad de la placa base. Con el nivel esférico se determina si un desplazamiento del instrumento sobre la base del trípode, es

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

5

BRIGADA N°3

realizado sobre un mismo plano horizontal, esto último de vital importancia en la operación del centrado del instrumento sobre un punto determinado. El Nivel Esférico es regulado mediante el alargamiento o acortamiento de las patas extensibles del trípode. Botón aliforme o cerrojo giratorio Es un botón que fija o libera la base nivelante del esto del instrumento. Bajo condiciones normales de trabajo debe permanecer en posición de fijado, únicamente liberado cuando la base nivelante es utilizada para la instalación de algún quipo accesorio, por ejemplo, señales de puntería, reflectores o plomada zenit-Nadir. La parte inferior La parte del instrumento está conformada por la brida de centraje, el anillo arillado, el tornillo macrometro del movimiento horizontal y el tornillo micrométrico del movimiento horizontal. Brida de Centraje Es un conjunto de 3 pernos de sujeción que permiten colocar al instrumento sobre la base nivelante, o bien, sobre un sitio llano. Circulo Horizontal o Anillo Arillado de graduación prefija Exteriormente se presenta como un circulo plástico en el cual se aprecian algunas marcas de graduación angular en la parte interna la conforman un circulo de cristal sobre el cual van gravados los ángulos horizontales. Tornillo macrometrico del movimiento horizontal Es un tornillo que mantiene una posición perpendicular al eje de rotación vertical, su función es fijar o liberar el movimiento horizontal del limbo. Tornillo micrométrico del movimiento horizontal Se encuentra tangencial al eje vertical de rotación, tiene como función permitir el desplazamiento micrométrico o fino del limbo, son empleados conjuntamente con en el proceso de orientación y localización de puntos. Generalmente se encuentra en el mismo piso altitud dentro del instrumento. La alidada La aliada es el elemento superior y giratorio del instrumento, está conformada por la plomada óptica, el tornillo macrometrico del movimiento azimutal, nivel de la aliada, circulo vertical, tornillo macrometrico del movimiento vertical, tornillo micrométrico del movimiento vertical, índice automático vertical, tornillo minutero, espejo reflector y asa de transporte. Plomada óptica Es un elemento por medio del cual se observa la proyección de una visual del centro del eje vertical de rotación, hacia el punto de estación del aparato. Este conformado por el ocular de la plomada y una serie de espejos prismáticos que permiten realizar la observación anteriormente señalada.

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

6

BRIGADA N°3

Tornillo macrometrico del movimiento azimutal Denominado también como tornillo de sujeción de la rotación de la aliada. Tiene como función fijar o liberar el movimiento horizontal de la alidada del círculo o anillado. Cuando (j) se encuentra en posición de liberado y (g) se encuentra fijo, el desplazamiento horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal de la alidada representara un ángulo de variación horizontal correspondiente a la magnitud de tal desplazamiento. La posición de (j) dentro del instrumento es siempre perpendicular al eje vertical de rotación. Tornillo

micrométrico

del

movimiento

azimutal

Permite

realizar

desplazamientos finos o micrométricos de la alidada sobre el círculo horizontal, con lo cual se puede lograr localizar un punto observado exactamente. Se encuentra en el mismo plano latitudinal dentro del plano que (j). El tornillo micrométrico del movimiento horizontal (h) solamente se encuentra en posición de fijados. (k) es siempre tangencial al eje vertical de posición. Nivel de Aliada Es un nivel tubular localizado en el plano medio del instrumento. Es el encargado de indicar la posición vertical del eje de rotación debido a su posición perpendicular al mismo. El nivel de alidada he manejado mediante el movimiento de los tornillos calantes Circulo vertical Es un limbo de cristal en el cual se encuentran grabados los valores angulares verticales, generalmente está diseñado para indicar la posición de 0° sobre la proyección del zenit y 90° sobre la horizontal. Se encuentra protegida por la caja del círculo vertical, siendo esta una parte de la estructura de la aliada. Tornillo micrométrico del movimiento vertical Tiene como función la liberación del eje de basculamiento del telescopio sobre el circulo vertical (m), con lo cual permite la ubicación de un punto observado sobre el eje vertical de proyección. (m) es siempre perpendicular al eje de basculamiento del telescopio. Tornillo micrométrico del movimiento vertical Permite la realización de desplazamientos finos del telescopio sobre el eje de basculamiento, al igual que todos los tornillos micrométricos del aparto se encuentran en posición tangencial al eje de rotación correspondiente. Índice vertical automático Los teodolitos modernos se encuentran provistos del índice vertical automático. El cual sustituye al tornillo nivelador del índice superior, teniendo como función el regular automáticamente la verticalidad del

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

7

BRIGADA N°3

eje de rotación, situación que favorece el proceso de eficiencia del instrumento dentro de la operación de trabajo de estación. Tornillo minutero Su función es hacer coincidir el valor angular tanto vertical como horizontal registrando por el instrumento, sobre los trazos del índice que aparecen sobre el ocular del microscopio de lectura, logrando con ello utilizar la apreciación del instrumento. Espejo reflector o de iluminación de los círculos Es un espejo plano que permite proyectar un rayo lumínico hacia el interior del instrumento, el cual es reflejado por una serie de espejos prismáticos hasta llegar a los círculos verticales y horizontales. La imagen de lectura registrados por ambos círculos es proyectada hacia el microscopio de lecturas, con lo cual se logra observar la magnitud del ángulo horizontal y vertical que determina la posición de un punto observado. Asa de transporte Constituye el apéndice distal del cuerpo del instrumento, permite mayor comodidad y seguridad en el transporte o cambio de estación del aparato. El asa del transporte puede ser utilizada para acoplar sobre ella equipo accesorio, tal el caso de una brújula circular. El Anteojo o Telescopio Es la parte del telescopio por medio de la cual se lanzan las visuales desde la estación hacia los puntos observados. Está conformado por el ocular del anteojo, los lentes oculares, el anillo de enfoque, el objetivo y montura del objetivo, retícula. visor óptico con punta de centraje y microscopio de lectura Ocular del anteojo Es la parte del telescopio por medio del cual el operario recibe la imagen del punto observado. Permite mediante un movimiento giratorio realizar la operación de aclarar los hilos de la retícula (v). El ocular del telescopio puede ser reemplazado por una serie de lentes, los cuales por su gradación de aumento son los responsables de la variación de la escala del objeto observado. Los aumentos de graduación varían desde 19 * hasta 40 *, siendo los más comunes los de 30 Anillo de enfoque Se encuentra ubicado sobre el cuerpo del telescopio su función es aclarar la imagen del punto observado mediante el acercamiento o alejamiento de la visual. Objetivo y montura del objetivo El objetivo es un biconvexo en el exterior y cóncavo convexo en su cara interior, su función es formar la imagen invertida del objeto observado.

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

8

BRIGADA N°3

La montura del objetivo es la parte externa y distal del telescopio, sobre ella se puede adaptar equipo accesorio tal el caso de in prisma solar o lentes auxiliares para mejorar distancias mínimas de enfoque. Retícula Es una lámina de cristal ubicada en la parte interna del telescopio, sobre ella se encuentran grabados un trazo vertical y uno horizontal, representando la intersección de ambos en el centro óptico del objetivo o centro de la visual del anteojo. Generalmente la parte inferior del trazo vertical los constituye una doble línea, la cual permite encuadrar con exactitud las señales muy distantes o bastantes grandes, así mismo siempre sobre el trazo vertical se observan dos marcas horizontales equidistantes del centro óptico, las cuales son denominadas marcas o hilos estadimétricos siendo su utilidad en la determinación de D. H. y D. V. por medio de taquimetría. Visor óptico Es un lente muy especial que ubicado sobre el cuerpo del telescopio permite una rápida preorientación de un punto cualquiera. En los teodolitos antiguos se disponía de las llamadas muras de rifle, las cuales cumplían la misma finalidad. Microscopio de lectura Es la parte del teodolito por medio de la cual se efectúan las lecturas de los valores angulares medidos. En algunos teodolitos dicho microscopio se encuentra sobre la alidada y no sobre el telescopio. VENTAJAS  Fácil lectura de los ángulos, ya que estas magnitudes son mostradas en forma digital y con indicación de las unidades.  Mejora de la precisión respecto a un teodolito óptico mecánico del mismo error instrumental, ya que se elimina el error de estimación.  Registro de los valores medidos y calculados en la memoria del instrumento, tarjetas de memoria o colectores externos, eliminando los errores de escritura en la Libreta de Campo.  Poseen limbos codificados acompañados de un sensor electrónico que permite convertir los valores analógicos digitales.  Elimina errores de apreciación.  Su uso es más simple a diferencia de su versión mecánica.  Tiene mayor precisión

ING, BOCANEGRA JACOMED MIGUEL ROLANDO

TAQUIMETRIA

9

BRIGADA N°3

OPERACIÓN DEL TEODOLITO Antes de proceder a manejar el Teodolito, el usuario debe familiarizarse con el tipo de Teodolito, la ubicación de cada uno de los tornillos, se “amarra” o “no amarra” ángulos y como se hace la lectura de ángulos Para ellos debe establecerse la marca de Teodolito y su modelo. En la facultad se dispone de dos marcas: Wild y KERN. Entre los Wild se tienen los modelos T1A y T16, y son Teodolitos que “amarra “ángulos. Los modelos K1A y DKM2T son Teodolitos que “no amarran “ángulos. Las diferencias entre los modelos de cada marca son prácticamente mínimas.

LECTURA DE ÁNGULOS Este procedimiento debe realizarse tanto para ángulos horizontales como ángulos verticales. Para leer ángulos debe observarse por el ocultar para la lectura de ángulos. En él se aprecian varias ventanas: La Ventana AZ en la que se leen ángulos horizontales, la Ventana V para leer ángulos verticales y ocasionalmente una tercera Ventana en la que se leen los minutos y segundos

Primero se debe dar vista al objetivo que generalmente es una estaca de puntos o estación. Se fija (gira a la derecha) el tornillo de movimiento horizontal y/o vertical y se perfectamente y ajusta exactamente la vista con el tornillo lento horizontal y/o vertical. Si el teodolito no tiene micrómetro, basta con observa...