PEM07D CALIBRACIÓN DE TEODOLITOS Y ESTACIONES

Copia No Controlada
Instituto Nacional
de Tecnología Industrial
Centro de Desarrollo e Investigación
en Física y Metrología
Procedimiento específico: PEM07D
CALIBRACIÓN DE
TEODOLITOS Y ESTACIONES
TOTALES.
Revisión: Julio 2012.
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PEM07D Lista de enmiendas: Julio 2012
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1 de 1
PEM07D: Julio 2012
1. Objetivo
Establecer y mantener una metodología para la calibración de teodolitos y estaciones totales.
2. Alcance
El presente procedimiento es aplicable a la calibración de teodolitos y estaciones totales exclusivamente en las escalas angulares de medición vertical y horizontal .
3. Definiciones y abreviaturas
Ángulo horizontal ( ángulo acimutal):es el ángulo medido en el plano horizontal.El ángulo horizontal
entre dos puntos se obtiene mediante la diferencia de lecturas correspondientes a sus direcciones
horizontales
Ángulo vertical ( ángulo cenital):es el ángulo medido en el plano vertical.
Aliada horizontal: parte móvil del teodolito que gira alrededor del eje principal
Eje principal: eje vertical del teodolito sobre el que gira la aliada para obtener ángulos horizontales
Eje de colimación: línea definida por el punto focal del objetivo del telescopio y el punto observado
materializado por el centro del retículo
Eje secundario (eje de muñones):eje horizontal del teodolito sobre el que gira el telescopio para obtener ángulos verticales.
Punto principal: punto de intersección entre los ejes del teodolito ( eje principal, eje secundario y eje
de colimación)
Relación entre gon y la unidad de ángulo plano del SI: 1 gon =
π
rad
200
Posición de observación I: posición del teodolito para la que a una visual horizontal le corresponde
un ángulo vertical de 90°( 100 gon)
Posición de observación II: posición del teodolito para la que a una visual horizontal le corresponde
un ángulo vertical de 270°( 300 gon)
j: número de series de mediciones
k: número de tarjeta ( colimador para escala horizontal y número de trazo para escala vertical)
x: dirección(o ángulo medido) horizontal o vertical según corresponda
4. Referencias
1) Manual de la Calidad de INTI-Física y Metrología.
2) Plan de la Calidad Mecánica
3) Procedimiento DI-034 Para la calibración de teodolitos,Edición 0 .CEM
4) ISO 17123-3 Optics and Optical Instruments-Field procederes for testing geodetic and surveying instruments-Part 3- Theodolites
5. Responsabilidades
5.1. Coordinador de la UT Mecánica: Revisar el informe generado y los resultados finales expuestos en
el mismo.
5.2. Jefe de Laboratorio: supervisar la realización de la calibración , verificar que se cumplan los procedimientos y revisar los resultados preliminares.
5.3. Personal del laboratorio: Realizar la calibración aplicando el presente procedimiento, procesar
los datos correspondientes y emitir el certificado.
6. Equipamiento utilizado
 Mínimo 3 autocolimadores ( se utilizan como colimadores)
 Mira de nivelación de invar. GPLE 3N de 3 m
 Plato divisor de máquina de medir SIP MU-214B, resolución 10 ",identificación 847
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 Mármol (300x 230) mm inventario 102C000644
 Base porta teodolito
 Mínimo 3 bases regulables para autocolimadores
 Termohigrómetro
 Trípode de teodolito
7. Instrucciones
7.1. Parámetros a determinar
ESCALA DE MEDICIÓN
PARÁMETRO
Horizontal
- Error promedio (")
Valores promedios medidos en el teodolito para las posiciones de observación I y II (º ' " )
Vertical
Error de índice promedio(")
7.2. Calibración de escala de medición horizontal:
Se realiza aplicando la metodología descripta en item 5 Measurement of horizontal direction de ISO
17123-3 Optics and Optical Instruments-Field procederes for testing geodetic and surveying instruments-Part 3- Theodolites.
Configuración adoptada: Simple ( Simplified test procedure item 5.3.1 ISO 17123-3 )
Secuencia de medición :
x j,1,I , x j,2,I , x j,3,I , x j,4,I
x j,1,I , x j,2,I , x j,3,I
x j,4,II , x j,3,II , x j,2,II , x j,1,II
x j,3,II , x j,2,II , x j,1,II
Para 4 autocolimadores
Para 3 autocolimadores
Disposición de los colimadores: se colocan de modo tal que al calcular el valor promedio de las lecturas en las posiciones de observación I y II se corrija sumando 180°.
7.3. Calibración de escala de medición vertical:
Se realiza aplicando la metodología descripta en item 6 Measurement of vertical angles de ISO
17123-3 Optics and Optical Instruments-Field procederes for testing geodetic and surveying instruments-Part 3- Theodolites.
Configuración adoptada: la indicada en item 6.1 de ISO 17123-3
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Secuencia de medición :
x j,1,I , x j,2,I , x j,3,I , x j,4,I
x j,4,II , x j,3,II , x j,2,II , x j,1,II
Procedimiento a utilizar : procedimiento completo (full test procedure)
7.4. Condiciones ambientales
PARÁMETROS SALA DE MEDICIÓN
REQUISITO
Temperatura
(20 ± 1) º C
Humedad relativa
Menor a 60%.
8. Modelo y balance de incertidumbres
8.1. Escala de medición horizontal
8.1.1. Modelo matemático
Ver ítem 5.3 de norma ISO 17123-3
8.1.2. Balance de incertidumbre
Fuentes de incertidumbre
ci ui (x)
νi
1
1,4 "
2 (*)
0,3 "
1
0,3 "
∞
1,4 "
1
1,4 "
∞
Tipo
Distr
ui (x)
ci
a Repetibilidad (uA)
A
N
1,4 "
b Resolución teodolito (urT)
B
R
c Falta de verticalidad (uCv,h)
B
R
.
Grados de libertad efectivos( νefec)
19
Incertidumbre combinada (uc)
2"
E
Incertidumbre expandida (U)
(*) νA = (n-1)(m-1)
Si n= 2 ciclos y m = 3 colimadores ⇒
E
k
2,10
4"
νA = (n-1)(m-1)=(2-1)(3-1)=2
Para el caso usar 4 autocolimadores sería
Si n= 3 ciclos y m = 4 colimadores ⇒
νA = (n-1)(m-1)=(3-1)(4-1)=6
8.2. Escala de medición vertical
8.2.1. Modelo matemático
Ver ítem 6.3 de norma ISO 17123-3
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8.2.2. Balance de incertidumbre
ci ui (x)
νi
1
mgon
32
0,09 mgon
1
mgon
∞
0,89 mgon
1
mgon
∞
Tipo
Distr
ui (x)
ci
a Repetibilidad (uA)
A
N
0,2 mgon
b Resolución teodolito (urT)
B
R
c Compensador de círculo vertical (uCc,v)
B
R
Fuentes de incertidumbre
.
Grados de libertad efectivos( νefec)
15077
Incertidumbre combinada (uc)
Incertidumbre expandida (U)
0,92 mgon
E
k
1,96
E
1,8mgon
La incertidumbre expandida convertida a segundos es U= 6" y es la que se indica en el informe.
8.3. Informe de los resultados
El certificado de calibración es elaborado de acuerdo con lo establecido en el PG05. Además, se incluye
como mínimo la siguiente información
a) Escala de medición horizontal
- Puntos de calibración
- Valores promedios medidos en el teodolito para las posiciones de observación I y II(° ' " )
- Incertidumbre de medición expandida
b) Escala de medición vertical
- Puntos de calibración
- Valores promedios medidos en el teodolito para las posiciones de observación I y II(° ' " )
- Incertidumbre de medición expandida
- Error de índice promedio
c) Declaración de incertidumbre de medición para cada una de las escalas de medición.
9. Registros de la Calidad
Se guardan como registros de calidad la siguiente documentación:
 Solicitud de cotización por parte del cliente.
 Cotización del trabajo solicitado.
 Formulario Consulta del cliente.
 Copia de la orden de trabajo abierta por el cliente (OT)
 Remito de recepción del material.
 Planilla de registro de datos y cálculo (*)
 Copia del informe de calibración enviado al cliente.
 Planilla de salida de elementos.
(*) La planilla de registro de datos y cálculo que se utiliza contiene los requisitos estipulados en ISO
17123-3 Optics and Optical Instruments-Field procedures for testing geodetic and surveying instruments-Part 3- Theodolites , para el caso de escala de medición horizontal y escala de medición vertical.
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10. Precauciones
Limpiar los instrumentos , equipos y patrones antes y después de su uso
11. Apéndices y anexos
No requiere.
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