Teodolit

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Teodolit modern (Rússia 1958)

El teodolit és un instrument de mesura mecànic-òptic universal que serveix per mesurar angles verticals i, sobretot, horitzontals, àmbit en el qual té una precisió elevada. Amb altres eines auxiliars pot mesurar distàncies i desnivells. És portàtil i manual; està fet per a fins topogràfics i per a l'enginyeria, sobretot en les triangulacions. Amb l'ajuda d'una mira i mitjançant la taquimetria, pot mesurar distàncies. Un equip més modern i sofisticat és el teodolit electrònic, i un altre instrument més sofisticat és un altre tipus de teodolit més conegut com a estació total. Bàsicament, el teodolit actual és un telescopi muntat sobre un trípode i amb dos cercles graduats, un vertical i un altre horitzontal, amb els quals es mesuren els angles amb l'ajuda d'unes lents.

Classificació[modifica | modifica el codi]

Teodolit modern.

Els teodolits es classifiquen en teodolits repetidors, direccionals i teodolit-brúixola.

Teodolits repetidors[modifica | modifica el codi]

Una versió antiga de teodolit.

Aquests han estat fabricats per l'acumulació de mesures successives d'un mateix angle horitzontal en el limbe, permetent així dividir l'angle acumulat i el nombre de mesuraments.

Teodolits direccionals[modifica | modifica el codi]

Anomenats també de reiteració, els teodolits direccionals tenen la particularitat de disposar d'un limbe fix i només es pot moure l'alidada.

Teodolit-brúixola[modifica | modifica el codi]

Com diu el seu nom, té incorporada una brúixola de característiques especials. Aquest té una brúixola imantada amb la mateixa direcció al cercle horitzontal. Sobre el diàmetre 0-180 graus de gran precisió.

Teodolit electrònic[modifica | modifica el codi]

És la versió del teodolit òptic, amb la incorporació d'electrònica per fer les lectures del cercle vertical i horitzontal, desplegant els angles en una pantalla, eliminant errors d'apreciació. És més simple en el seu ús, i, per requerir menys peces, és més simple la seva fabricació i en alguns casos la seva calibració.

Les principals característiques que s'han d'observar per comparar aquests equips que cal tenir en compte: la precisió, el nombre d'augments a la lent del objectiu i si té o no compensador electrònic.

Vegeu Estació total.

Eixos[modifica | modifica el codi]

Eixos principals d'un teodolit.

El teodolit té 3 eixos principals i 2 eixos secundaris.

Eixos Principals[modifica | modifica el codi]

  • Eix vertical de rotació instrumental S - S (EVRI)
  • Eix horitzontal de rotació de la ullera K - K (EHRA)
  • Eix òptic Z - Z (EO)

L'eix vertical de Rotació Instrumental és l'eix que segueix la trajectòria del Cenit-Nadir, també conegut com la línia de la plomada, i que marca la vertical del lloc.

L'eix òptic és aquell que s'enfoca als punts. L'eix principal és l'eix on es mesuren els angles horitzontals. L'eix que segueix la trajectòria de la línia visual ha de ser perpendicular a l'eix secundari i aquest ha de ser perpendicular a l'eix vertical. Els discs són fixos i la alidada és la part mòbil. L'eclímetre també és el disc vertical.

L'eix horitzontal de Rotació del Ullera o eix de monyons és l'eix secundari del teodolit, en el qual es mou el visor. A l'eix de monyons s'ha de mesurar quan utilitzem mètodes directes, com una cinta de mesurar, i així obtenim la distància geomètrica. Si mesurem l'altura del fita obtindrem la distància geomètrica elevada i si mesurem directament a terra obtindrem la distància geomètrica semielevada, les dues es mesuren a partir de l'eix de monyons del teodolit.

El pla de col·limacio és un pla vertical que passa per l'eix de col·limacio que està al centre del visor de l'aparell, es genera en girar l'objectiu.

Eixos secundaris[modifica | modifica el codi]

  • Línia de fe
  • Línia d'índex

Parts[modifica | modifica el codi]

Parts d'un teodolit

Un teodolit, sense importar el tipus ni l'avanç tecnològic al que hagi estat sotmès, consta de les següents parts:

Aquestes parts principals es divideixen en altres peces, que són:

  • Ullera.
  • Cargol d'enfocament de l'objectiu.
  • Pinyó.
  • Ocular.
  • Cercle vertical graduat.
  • Cercle horitzontal graduat.
  • Plomada (pot ser òptica o física, depenent del model).
  • Cargols calants.
  • Cargol de subjecció (és la part que uneix l'aparell amb el trípode).
  • Micròmetre.
  • Mirall d'il·luminació (només en alguns aparells).
  • Nivell tubular.
  • Nivell esfèric.
  • Nansa de transport.

Parts Principals[modifica | modifica el codi]

  • Nivells : - El nivell és un petit tub tancat que conté una barreja d'alcohol i èter, una bombolla d'aire, la tangent a la bombolla d'aire, serà un pla horitzontal. Es pot treballar amb els nivells sense corregir.
  • Precisió : Depèn del tipus de teodolits que s'utilitzi. Hi ha des dels antics que varien entre el minut i mig minut, els moderns que tenen una precisió d'entre 10 ", 6", 1 "i fins a 0.1".
  • Nivell esfèric : Caixa cilíndrica tapada per un casquet esfèric. Com més baix sigui el radi de curvatura menys sensibles seran; serveixen per obtenir de forma ràpida el pla horitzontal. Aquests nivells tenen en el centre un cercle, cal posar la bombolla dins del cercle per trobar un pla horitzontal força aproximat. Tenen menor precisió que els nivells històrics, la seva precisió és a 1 'com a màxim encara que el normal és 10' o 12 '.
  • Nivell ric : Si no està corregit ens impedeix mesurar. Cal calar-lo amb els cargols que porta l'aparell. Per corregir el nivell cal baixar un angle determinat i després estant en el pla horitzontal amb els cargols s'anivella l'angle que hem determinat. Es pot treballar descorregido, però s'ha de canviar la constant que ens dóna el fabricant. Per treballar descorregido necessitem un pla paral·lel. Per mesurar cap al nord geogràfic (mesurem azimut, si no tenim orientacions) utilitzem el moviment general i el moviment particular. Serveixen per orientar l'aparell i si coneixem el azimutals sabrem les adreces mesures respecte al nord.
  • Plomada : S'utilitza perquè el teodolit estigui en la mateixa vertical que el punt del sòl.
  • Plomada de gravetat : Bastant incomoditat en el seu maneig, es fa poc precisa sobretot els dies de vent. Era el mètode utilitzat abans aparèixer la plomada òptica.
  • Plomada òptica : és la que porten avui dia els teodolits, pel ocular veiem el terra i així posem l'aparell en la mateixa vertical que el punt buscat.
  • Limbes : Discs graduats que ens permeten determinat angles. Estan dividits de 0 a 360 graus sexagesimals, o de 0 a 400 graus centesimals. En els limbes verticals podem veure diverses graduacions (limbs zenitals). Els limbes són discs graduats, tant verticals com horitzontals. Els teodolits mesuren en graduació normal (sentit dextrogir o en el sentit del rellotge) o graduació anormal (sentit levogir o contrari a les agulles del rellotge). Es mesuren angles zenitals (distància zenital), angle de pendent (alçada d'horitzó) i angle nadirales.
  • Nonius : mecanisme que ens permet augmentar o disminuir la precisió d'un limbe. Dividim les n - 1 divisions del limbe entre les n divisions del noni. La sensibilitat del noni és la diferència entre la magnitud del limbe i la magnitud del noni.
  • Micròmetre : mecanisme òptic que permet fer la funció dels nonies però de manera que es veu una sèrie de graduacions i un raig òptic mitjançant mecanismes, això augmenta la precisió.

Parts Accessòries[modifica | modifica el codi]

  • Trípodes : S'utilitzen per treballar millor, tenen la mateixa X i Y però diferent Z ja que té una alçada, el més utilitzat és el d'altiplà. Hi ha uns elements d'unió per a fixar el trípode a l'aparell. Els cargols nivelantes mouen la plataforma del trípode, la plataforma nivelante té tres cargols per aconseguir que l'eix vertical sigui vertical.
  • Caragol de pressió (moviment general): Cargol marcat en groc, es fixa el moviment particular, que és el dels índexs, i es desplaça el disc negre solidari amb l'aparell. Es busca el punt i es fixa el cargol de pressió. Aquest cargol actua en forma ratial, és a dir asia l'eix principal.
  • Cargol de coincidència (moviment particular o lent): Si cal visar un punt llunyà, amb el pols no es pot, per centrar el punt s'utilitza el cargol de coincidència. Amb aquest moviment es fa coincidir la línia vertical de la creu filar amb la vertical desitjada, i aquest actua en forma tangencial. Els altres dos cargols mouen l'índex i així es poden mesurar angles o lectures azimutals amb aquesta orientació.

Moviments del teodolit[modifica | modifica el codi]

Aquest instrument, prèviament instal·lat sobre el trípode en un punt del terreny que s'anomena estació, realitza els moviments sobre els eixos principals.

Moviment de l'alidada[modifica | modifica el codi]

Aquest moviment es realitza sobre l'eix vertical (SS) , també present en els instruments de totes les generacions de teodolit. Permet a l'operador girar la ullera horitzontalment, en un rang de 360 º.

Moviment de la ullera[modifica | modifica el codi]

Aquest moviment es el[Aclariment necessari] realitza sobre l'eix horitzontal (KK) i permet a l'operador girar des del punt de suport fins al Cenit, encara que aquests casos són molt rars ja que majoritàriament es abasta un rang mitjà de 90º. i un altre ...

Característiques constructives fonamentals[modifica | modifica el codi]

Per realitzar un bon aixecament topogràfic s'ha de considerar les següents condicions:

  • Quan el teodolit es troba perfectament instal·lat en una estació, l'eix vertical (o eix principal) (SS) queda perfectament vertical.
  • L'eix de col·limacio (ZZ) ha de ser perpendicular a l'eix horitzontal (KK) .
  • L'eix horitzontal (KK) ha de ser perpendicular a l'eix vertical (SS) .

Vegeu també[modifica | modifica el codi]