PDF (Nivelación geométrica (Diferencial o por altura))

l.
A.
NIVELAClON GE01l1ETRICA
(DlJ.i'ERENClAL O POR AJ,TUHA)
Objeto:
l.
Capacitar al estudiante en el proceso de 18 nivelación,
empezando por ls. forma. más simple (nivelaci6n ordina.ria)
h(tsta llega.r a la ejecución de las nivelaciones de preci
si6n •
2•
Dar oportunida.d de conocer y emplear e:paretos de nivelaci6n sencillos,como:
•
•
a)
b)
3.
Conocimiento y empleo de apara.tos de precisión, como el:
a)
b)
c)
4.
B.
Nivel de mano Locke.
Nivel de mano Abney.
Equia.l tímetro
Nivel de Línea
Nivel D.utomático.
A pa-rtir de los conocimientos adquiridos poder ejecutar
otro ti"po de tra.baj os de ni vela.ci6n geom~trica, con fi-nes eSJlecisles: trs.ba jos de vías, cana.les, construcci6n,
etc.
Conocimientos
necesarios:
---l.
~rinciDios
a)
básicos de la nivelaci6n:
Se parte de un punto de cota o altitud conocida o sulJueeta, colocando ·l a mira. sobre • ese punto y haciendo
lectura V+ (Vista más o vista atrás). Se tiene:
Cota Conocida + V+
b)
=
Cota de Instrumento (Al tura. de
instrumento) = CI (Al)
Con el el podemos:
l.
Encontrar la cota de "puntos en el terreno sobre
los cuales una vez colocB.da. la mira, se puede le
er desde el instrumento, pero que no son del iti
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nerario a seguir y su cota puede ser importante '
para conocimiento del terreno en a.lgún traba.jo a eje
-
cuta.r.
El valor leido en la mira. se denomina Vista
Intermedia (VI).
Tendremos:
CI-VI = Cota del punto donde se hizo la. lectura.
2) Encontrar la. cota. del punto a.decuado para hacer el c;:) mbio del instrumento.
~unto
T,a lectura de mira en ese -
será vista Menos (V-, Vista adela.nte). Tendre-
mos:
CI-V- =Cota del punto de Cambio
e)
•
(e)
la mira permanece en el punto de Cambio (e) y se mueve
el instrumento a un nuevo punto siguiendo el itiner8rio
desde donde se puede. leer sobre la mira. si tuade. en (C) •
Se hace la lectura de V + que sumada. a la cota del punto
de cambio, nos dará. la nueva. cota de instrumento: se ha
cen la.s lectura.s de VI del ca.so y luego la V- en el nuevo
punto de cambio, para obtener su cota.
d)
Se conti mía. en la misma forma ha2ta llegar al punto final,
sobre el cual se coloca la. mi re. y se hace una lectura Vpara conocer le. cota.
Resumiendo tendremos:
En el punto de partida se ha.ce una lectura de V+.
En cade. punto de ca.mbio se ha.ce una la. lectura de Vy una 2a.• lectura.
(después de cambiar el instrumento)
de V+.
2.
•
3)
En los puntos que no son de ca.mbio se ha.ce una lectura.
de VI.
Ll)
En el punto fina.l se hace une lectura de V-o
Preca.uciones
Genere.les:
-. - e.)
•
Afirma.r bien el aparato en el terreno y obtener su correc
-
ta nivela.ci6n
(en el momento de 18. lectura. el apare.to -
•
3
debe estar correctamente
nivelado).
No mover el -
instrumento hasta no ha,ber obtenido y anotado todos
los dstos requeridos desde ese punto.
El encarga,do de les anotaciones en la libreta, debe ordenar el movimie nto del a.pa.rato, una, ve7, compruebe
Que
ha anota,do todos los valores necesarios.
.
-
Es con
veni ente ejecutar las opera,ciones de suma. o resta, en
el momento en que se obtiene el correspondiente valor
para ha.cerlo •
•
b)
El operador del nivel debe familiariza,rse con el
ra.to
y
con la mira.
ap~
Si el instrumento da una ima,gen
normal (derecha) tomar en cuenta que la. lectura. crece sobre la. mira, de abajo hacia e,rriba. Pigura 1 (a,).
Si es de ima.gen invertida. le lectura crece de erri ba
hacia a,ba jo F'igura 1 (b).
IJa posición de los números en la mira., a.lgunas de -ellas con numeración invertida ha.ce que se cometa.n ~
quivocaciones por la tendencia. B confundir especialmente el 6 y el 9.
Se debe mirar 18. numereción de -
los decímetros anteriores o posteriores a.l de la lec
-
tura., con el fin, de estar seguro de ella.•
c)
El portamira. d.ebe elerrir puntos de carrbio estables (ter'reno firme, piedre, etc.) evitando pasto, tierra
suel ta, terreno pe,nta.noso, etc. y Que permitan el li
bre giro d.e la, mira para, enfrentarla. a la
nueva posi
la mira --
ción del instrumento. Es fundamental que
permanezca. sobre el mismo punto para toda.s las lectu
ras efectua.das en ella.
d)
-
La mira debe tener los cuerpos extendidos correcta--mente y estar vertical en el momento de la lectura,
. lo Que se conslgue por medio del nivel de mira. "ojo
de pollo" o dos niveles tubula.res incorpora.dos.
nuando se adquiere habilidad se puede hacer el movi-
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a.
Imagen normal
Lectura 1.76 ID
I,'i g . 1
b.
invertida
Lectura. 1.76 m
Im~gen
Lectura. de mira
miento de vaivén, tomándose la lecture menor Que se
observe. Figura. 2.
1
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2
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1, 3 Mira Inclinada.
2 Vira horizontal
!·'ig. 2 I"ovimiento de Vaivén
e)
Si el a.para.to tiene hilos estadimétricos (todos los
8paretos modernos los traen), evi ter ha.cer lEl lectura
con el hilo aue no corresponde (sunerior o inferior).
~ ecordar que el hilo medio es e l de mayor longitud ( Fi
p-ura 1).
,
•
e.
Ejemplo:
l.
Trabajo de campo.
Se ejecutó
ni vela.ción ordina.ria entre un BMJ (in 1.-
cial) y un
(fi nal); se torna ron 4 vistas interme--
en la la. postura de instrumento (A) y
dias, así:
3 en la segunda. 'Posición (B); se hicieron dos puntos de
cambi o (C
l
y C ).
2
Ver gráfico l.
IJas le ctures de mi re 'Para. fa.cili ter las operaciones en
el ejemplo está.n dEl.da.s al decímetro.
2.
T,i breta de
a.)
C8I:lpO.
Col umna s •
la..
Estación:
-
Hace relación
8.
los puntos dome se coloca. la mira.
El punto donde se sitúa el instrumento no tiene nin
-
guna. referencia.
')
ca.
V1. S t a. m!:1J s
(
V+) •.
Se coloca. el valor 'Para sumar a la cota del 'Punto y
obtener lEl cota instrumento.
,( A,I, eI 1 7\ ) :
3a •. Cota. de ins trumen to
,
Se anota el resultado de la suma de la cota del pun
to más la. V+.
4a.
Vista intermedia
•
(VI):
Vslor leido sobre la mi rs. en puntos donde no se efec
-
túa el cambio.
-pu nto.
Restado de la el nos dá la cota del
~~_ Vi s ta me=.:n:..:.o...:::s_~(~V=-) :
Valor leido sobre la. mira en el punto de cornbio e1-
d
•
6
V- =
cota de punto.
6a. C!ota:
Se coloca el valor de le cota de cada uunto, obtenida
8
b)
lo la.rgo de la nivelaci6n.
Operaciones y valores anotados.
(slJ"puesta); V+ en BM1 , = 3.00
Cota BY¡1r I = 100.00
100.00
--
+ 3,00
(CI A)
103,00
VI en 1 - 1.20
103.00-1,20= 101.80
(cota de 1)
V- en C = 0.70
1
103.00-0,70= 102,30
V+ en C = 1.50
1
VI en 2 -- 2.00
102,30+1.50= 103,80
(cota de C1 )
(CI B)
103,80-2,00= 101,80
(cota de 2)
VI en 3 - 2.80
103.80-2.80= 101.00
( cota de 3)
VI en 4 - 0.70
103.80-0.70= 103.10 (C!ota de 4 )
V- en C2-- 1.50
v+ en C = 0.50
2
V- en nlVJ p = 0.70
103.80-1.50= 102.30
102.30+0.50= 102.80
( cota. de C2 )
(CI C)
102,80-0.70= 102.10
( cota BM F )
Comprobaci6n
f!0lta Inicial
'u
+
~urn'Plirniento
V+ -
,...
V
= f!ota final
de esta. igualdad no implica. le.
b 0ndad del resultado obtenido, sino que pone de
manifiesto el no haher cometido eauivocaciones en
el proceso de sumar y restar.
7
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las observaciones
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puntos de VI, etc.)
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El er~fico 1, corresponde
del ejemplo anterior.
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a una vista en alza.da,
(corte)
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•
El
gr~fico
2, muestre. visi6n en planta de 18 nrimera pos
-
tura de Instrumento (A) y los puntos de V+ y V-o
~esa1-
tao el hecho de oue la nive1aci6n no tiene sentido de línea..
D.
IJos puntos se toman a.1rededor del instrumento.
Niv~1~-Ei6n
diferencl-e1 de mayor precisi6n.
Aunque la. precisi6n en esta c1a.se de trabajo dep ende de muchos f8ctores (DAVIS 206.211), es muy decisivo el prado de
exactitud con Que se opere y la experiencia y destreza del
observador.
Sin embargo, empleando un apara.to adecuado y te
-
niendo en cuenta las ob servaciones hechas en el numeral 2 y
otras que se a.ñaden, se puede 10{';rar un erado e1ev8do de pre
-
cisi6n.
1.
Tratar hasta donde sea. posible que la distancia. entre el
a.'par8to y los puntos sobre los cU81es se Vé:n a. tomar una
V+ y una V- consecutivas, sea. ie;ual
(medida. a 11a.sos o -
es tad ía.) •
2.
Visuales hasta de 100,00
t)}
(dista.ncia horizontal entre el
a.'oa rato y la mira.).
3.
Puntos de cambio sobre objetos fijos de c8beza redondeada.
Emplear si es necesa.rio el punto de ca.mbio m6vil
(DAV1S 8-18 Jág . 179-80).
4.
E.
I ,ectura. de mira apreciando el milímetro.
Estadía ( t8Quimetría.) para visual horizontal.
•
l ·os niveles modernos tr8 en {':rabados en el plano reticular hi
los estadimétricos (taqui métricos). Figura 3 es conveniente
f8mi1iarizaTse con ellos y emplearlos para obtener la distan
cie horizental
(DH) entre el 8pa.ra to y el 'Ou nto donde se co
loca la mira. (Fivura 4). 1 rrlispens8b1e paT8 conocer 10nFi tudes
de i tineré1rio, para 8111ic8r correcciones
in~]_ inade, etc .) etc .
T,os hilos esta dirr.étri cos
(curvatura., visual
( ta quimétri cos), se denominan: su-
nerior (s), inferior (i) y son equidistantes del hilo medio .
T,as diferencie s entre lectura de mira. del hilo
superior
11
la.i del hilo inferior, se llama intervalo estadimétrico
(taquimétrico):
(s:"':i). Figura 3.
El producto del interva,lo
(s-i) por la, constante de mul ti-
plicaci6n ( K) , sumado de la constante de adici6n
(DAVIS-cap 9- TORqE~; -eap. 19) K Y
da el valor DP
res pa,ra cada a.parato
(e), nos
e
son valo
-
Ver ca,rac
(genera.lmente cien y cero).
-
terística,s técnicas de los nivel es. (Pé,g. 2\4).
Ejemplo
Observaciones hech~. s con un nivel de línea. KERN-GK
K
eonstDntes
= 100
e =O
l
(Ver características t6cnicBs pág 20)
Cé.lculo de DH
s-i: 2,52 m'-1,46m
Tendríamos
DH
= 1,
=K
DH: 1,06m x 100 + O
F.
06 m.
(s~i)
+
= 106,00
e
m.
Anlicaciones de la nivelaci6n:
-
r,1cncionamos brevemente algunas de elles:
l.
Ni ve laci6n
de perfiles longi tudinales y tre.nsversB.les:
Operaci6n de nivela.r puntos si tua.dos a corta distancia
entre si, a lo le.rgo de un a.linea.ci6n
(línea que ma,rca
la. intersecci6n del terreno con un 'plano vertica.l)
terminada..
de-
Estos tra.bajos se ejecutan para, vías, cana-
les, etc.
2.
Nivela.ci6n de un terreno
(radi8ci6n, cUBdrícula, poligo
nal es) con el fin de obtener datos p3ra dibujar curvas
de nivel.
(Gráfico 3, pág. 14).
3.
Replanteo de curvas vertics,les.
-
12
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•
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Imagen Normal
Lecturas:
b.
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(HS)
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(HI) = 1,46 m.
Interva.lo (S) =
2,52 m.
1,06 m.
Fig. 3 Pilos estadimétricos
~~------~---------­
Imagen invertida
(taquimétricos)
--------._--.. ----..---------_.-
DH = K"I. (s-i) = 100 x 1,06 = 106,00
(DIl)
Fig • .4 Distancia horizonta.l
ID.
_ _ _ _ o
- -
-
v.-
13
4.
Colocaci6n de estacas de talud
(chaflán)
cap. IX.
En todos estos trabajos es fundamental el emnleo de la vista
intermedia (VI).
G.
Niveles
Al ha cer una. breve descripci6n de los niveles se hará menci6n
de las principales modificaciones introducidas en los a.paratos
modernos.
l.
a.
Niveles de precisi6n.
Equialt{metros.
,
1) Generalidades y manejo.
Apara.to cuyo eje de colima.ci6n (línea de vista) es per
pendicular al eje vertical (eje de rot a ción), lo que significa que una vez nivelodo , el eje de colimaci6n al ~r i rar al rede dor del e je vertical describe un plano
horizont81. '1 'odos los puntos de este plano tienen la.
misma. altura, lo oue -permi te obtener en cualauier di recci6n les cotas de los distintos puntos del terreno, puesto que el eje dp colimaci6n debe rermanecer horizontal
en las posiciones de giro .
Las operaciones de m8nejo serían:
•
a)
b)
c)
Nivelar cO" 'rectamente el instrumento
Apuntar a, la mira y obtener una imaf'en nítida.
l )eer 18 mira,.
general los equia.l tímetros son anarato~ antiguos de
cara,cterísticas ópticas y mecá.nica,s excelentes. Está.n
descritos ampli8mente en sus pa.rtes, ajuste y manejo en
la mayoría de los textos (DAVIS Caps. 2 y 8; TO~RES N.
En
i'~.f'.
131-135).
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2.
"odificBciones .
1,os a:qaratos más nuevos presenta.n hilos estadimétricos ( taouimétricos) además del hilo horizontal y el vertical, todos r8yados finamente sohre vidrio.
b.
Niveles de línea.
1)
Generalidades y manejo
En estos niveles el eje de colimaci6n no es rigurosamente perpendicula.r 81 eje vertical (eje de rotaci6n),
por lo cual la nivel~ct6n inicial no es muy perfecta y
puede hacerse rá pidamente . Es necesario entonces colocar perfectamente hori~ontal el eje de colimaci6n antes
de cads. lectura.
Opera.ciones de manejo sería.n:
2)
8..
Efectuar una. primera ni ve18ci6n re.pida centrallno
un niv el ojo de pollo.
b.
Dirigir el telescopio hacia la m1.ra. y obtener unEl
imagen nítida. y centrada.•
c.
Ca18r la burbuja. del nivel tubular por medio de un
tornillo de movimiento fino (bascu18miento).
Modificaci ones.
a.
Al.Q"Unos aparatos introducen el sistema. de prisma.
de inversión para obtener una ima gen normal ( derecha) conserva.ndo el telescopio una. bu ena lumino
sidad y sin aumento de su longitud.
-
b.
Nivel de observaci6n directa
/
,
_. (-l.
\ ¡
'-'-'
~J
obJelivo
Figura 5 l 'risma de inversi6n
P dI?
,
.l'1V{,( S I O'/
•
,
16
b.
En los equia.l tímetros y en algunos niveles de línea., la
bu.rbuja. del nivel se ajusta. a
o~o
hosta. centrarla en --
la.s gradua.ciones del tubo del nivel.
J,a. observ8ci6n de
la. burbuja se hElce en forma. directa. o 'Por medio de un-espejo, que
~ermite
ver 18 imaf'en de la. burbuja. desde -
el sitio del ocular del anteojo •
•
Ft~.
c.
6
nentraje por observación directa
Burbuja partida
(nivel de coincidencia)
JiOS niveles mod ~ rnos tienen un sistema. óntico que permite ver simultáneamente la imagen de ambos extremos de
la burbu ja uno junto a. otro en el mismo C8mpo. J,a. coin
-
cidencia. de la s partes de la. burbuja se efectúa. por medio de un tornillo de basculamiento fino (horizonta.l o
vertical) al mover el tornillo, los extremos de le burbuja. se mueven uno con respecto al otro ha.sta. Que coi
ciélen; en me momento la. burbuja está centra.da. con exa
titud.
Pris mas
...........
,?-.."'- - -- '?'\
Bur b Uj a
rll,!')cefllr¿tria
BurbUJa
cen trada
Fig. 7
Burbuja. partida..
17
-
r on este sistema se aumenta notablemente lA p!'ecisi6n
del centrAdo de la burbuja.
c.
Nivel esférico
(ojo de pollo)
PElra 113 horizontalizeei6n rápida del aparElto en forma
apr6xima.da, se emp~ ea un nivel ojo de pollo incorpor~
do en el instrumento. Su centraje se consigue por medio de tornillos vertiea.les de plataforma (3 6 4 )
o por basculamiento en fOrIna manual 8-provecha.n do lF. el'
ti culaci6n de r6tula., tal como en los apara tos de la
marca KERN.
( ~' ig.
--
9).
El nivel "Ojo de pollo" se encuentra en los niveles
de linea y en los automá.ticcs.
d.
Placas planoparalela.
En las nivela.ciones de alta nrecisi6n se requiere estar
s eguro de lAslecturas de mira, y por lo tanto de l a s co
tas, al milímetro. Es decir, el milímetro debe ~ asar del cElrá.cter de probabilidad (estima.) al de seguridad,
l o cuel resulta difícil, cosi que imposible para el ojo
-
humano, aún a. través de buenos telescopios.
Esta difi-
cul tad se obvia. mediElnte la incorpora.ci(n en los telescopi os de un d isposi ti vo llElmEl do "DIe ca ple.nopa ral ela" ,
que permite, el accionarla, despla·zar el eje de colimaci6n paralelamente 8 . sí mismo. Este desplazamiento corresponde precisamente 8.1 número de milímetros y déci-mas de milímetro qlJe el operador tendría. que estima.r y
se logra por la roteci6n de un bot6n, cuyo movimiento-queda. registra.do con "eguridad, en una escala micrométri
ca.
En los niveles VHT,D N3 y Ni 007 de Zeiss, le. pIe ca. está
incorpore.da al cuerpo del ins trumen to.
•
KE rm y en los
KEUFFEI~
En el GK23 de -
modernos, la pla.ce. forme parte de
un disposi ti vo que se coloca dela.nte del telescopio.
,
,
. \
18
••
142 _
144 _
_
146 _
-442
-444
-446
- 448
148 -
::: 450
150::: :::452
-
Flg.14
Lectura 152.652 cm
Fig. 8
154 - _ -456
156 - -
. ,..
Placa planoparalela
La pla.ca planoparalela , hece necesario el empleo de
miras de INVAR con aditamentos apropiados para su mane
•
JO.
e.
Círculo horizontal.
Incorporado a al~os niveles, 8uments. conc.idera.blemente las po~ibilidades de empleo de los aparatos, cuando 108 puntos del terreno deben ser determinados
no solo altirnétricamente sino también planimétricBrnen
te. T.a lectura del círculo varía de a.cuerdo al tipo
d e aparato (1', 5' etc.) y responde a la.8 exigencias
de precisi6n (figu.ra 13 ) .
Tan to la pIé." ca. como el círculo se pres en tan en a leunos
niveles de linea - y niveles automáticos.
f.
Articulélci6n de r6tula
Los niveles KE~N incorporan en el trípode el sistema
de cabeza de r6tula. IJa base del instrumento consta
de un pie cilíndrico. El extremo inferior de este ci
lindro está. provisto en su inferior de una. superficie
-
,
19
-
a
O
-
c___
l.~)J
/
Unión de nIVf:!aC,ón
con rótlJla
'.
}'ig.
9
I
r ,.;;;~
--
~ :;:.
I
~
Articula.ci6n de r6tula.
c6nica. rectificada de asiento.
Con esta superficie
el instrumento desca.nsa sobre la superf icie esféricade la cabeza del trípode. T,a postura del nivel de po
sici6n a.proximadamente horizontal se efectúa en forma
manua.l, cen tra.ndo un nivel " Ojo de :0011 0" incorporan
do 13.1 a-para to.
(fi g . 9).
c.
Nivel automá tico
l.
(nivel compensa.dor)
Generalida.des y ma.nejo.
:En es tos a.pa.r e tos el eje de colima.ci6n
taliza
autom~ticamente
(visual) se horizon
-
por llledio de un sistema. 6ptico-mecá.-
nico de com-pensaci6n, obteniendo con ruto un a.horro consider a ble de tiempo y l a. eliminaci6n de muchísimos errores persona les e instrumentales.
El compensador e s tá si tus.do den
tro del cuerpo del anteojo y ent r a en acci6n desde el momen
to en que el instrumento se pone horizontal de ma.nera
a.pro-
xima de, por medio de un nivel "Ojo de pol l O".
Las operaciones de manejo serían:
8..
Efectuar una primera nivelaci6n centra.ndo el nivel "o j o
de pollo".
b.
A-punta.r a la mira y obtener una. ima.g en nítida.
•
•
20
c.
Leer sobre la mira.
T,os niveles e.utoID8 ticos se comporten como los equiel tí
metros T1ues, e.l girar, su e j e de colima.ci6n describe
un plano horizontal, con la. gran ventaja. de que la nivela.ci6n es muy simple y rápida.
2)
Descripci6n de algunos niveles
a.
Nivel compensador
automáticos.
ZEISS JENA Ni 050
El compesa.dor se encuentra. ubicado entre el objet ,ivo(l)
y un sistema. de lentes enderezadoras
Se compone
de dos prismas de 90 0 (3) suspendidos en forma oscilante (2) y un prisma de porro (4) que está unido a la caja. En combina.ci6n el objetivo del ant e ojo y del compen
sador, de. el sistema de lentes enderezadoras (6) una ima.
gen derecha y en posición correcta.. Figue 11.
(6).
-
Pa.ré!. el enfoque se emplea. un prisma de Porro (5) perteneciente a. la parte fija. del compens pdor. Este prisma
se mueve dura.nte la. rota.ci6n"e trav~s de una. pala.nca.)m~
diante una. placa de cuña. ubicoda. en el bot6n de enfoque
(8) •
1,a h orizontalización previa de Ni 050 se hace por medio
de un nivel "ojo de pollo"; el centra.je de este nivel (20)
se consigue con la ayuda de un par de discos cuneiformes
( g), accionados cada uno por una empuñadura (10).
•
-?
- -{G-_.- - ~ - {f~.
I
1.
"¡------1
,
, ,,'
5
•
b
,"'"
/
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Fig. 10
sistema compensador
Ni 050
.
I
.
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21
•
,
•
•
-
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r-----
.'(
~ ~.....,
t
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!i_~-
"10
\
~\ig.
11
.
Nivel compensa.dor Zeiss Ni 050
J,a operaci6n tiene lugar en tres etapa.s a. saber:
l.
Coloc[l r en línea la.s empuñaduras, es decir, en posici6n diametra.lmente opuesta.
2.
Gi t'a.r amba s empuñadura s conservando la. posici6n dia.
metral, hasta. qu.e se observe que la burbuja cosi se
aouieta
en su movimiento •
•
3.
Acciona.r al mismo tiempo embas empurladuras hacia adelante o hacia atrss (alejándolas de 18, burbuja.)
haGta. lleva.r la burbuja al centro del nivel esférico.
22
b.
Nivel compensador Ni 025 . FiS 12.
esf· ~rico.
l.
Espejo de observaci6n del nivel
2.
Nivel esf~rico
3.
~ ornillo
4.
Objetivo.
5.
Bot6n
6.
Ocular del anteojo.
7.
Caperuza de "protecci6n para los tornillos de ajuste de la placa reticular del anteojo.
8.
Ventanilla de iluminaci6n del limbo.
9.
Microscopio de lectura.
(ojo de pollo).
de ajuste para el nivel esférico.
microm~trico ~ara
el movimiento fino lateral
10.
Plataforma ni vela.nte.
11.
Tornillos de plataforma.•
12.
Placa elástica con rosca.
13.
Placa. bose atornillada a la placa elástica.
El compensador está situado entre el lente de enfoque y
y la pla.ca. reticula.r del anteojo. Su sistema óptico se
conpone de los prismas (14) y (15). Ambos prismas y el
émbolo pendular (18) cuelgan ee dos cruceta.s .elástica.s
(16) amortiguadas por a.ire y resistentes a los choques.
T.a nivelaci6n del aparato se efectúa por medio de los 3
tornillos de pla.taforma.
El Ni 025 presenta círculo horizonta.l con divisiones cada. 10' y divisiones en grados numerada.s hacia la derecha.
Se f 2. bric8n tambien apara.tos con sistema. cente s ima.l.
D.
Cuadro No 1
Característica.s t~cnica. s de algunos de los niveles que forman
parte del eauipo de la. Seccionel •
•
23
•
I~
14 16
o
."'-."
(~)
Jit
compensador
o
1
, , , 1, " ,1, , I , 1, , , , 1, I , , 1" I I 1
Lec/ura: 379,'74 S
a.
Sistema centesimal
fip. 13
E.
'\
J
I
1
'8
13
~
I
~
13
1" , , 1,
I/"\.
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Nivel
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Ni 025
359
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Lec f ¡jJ'O: O
b.
C" J. S
._
t
C>/fl
-f
I
ems. sexaP"esimal
Círculo horizontal
Otros niveles de precisi6n comerciales.
Ver copias
2.
1 y 2
Niveles de mano.
Se usan p8.ra trabajos de poca precisi6n. ~u manejo es simple;
la distsncia 8 que se toman les lecturas deben ser cortas, de-pendiendo de la s .!'udez8. visual del observador (1)-20 ro).
El trabajo y lss anotaciones correspondientes se ejecutan en
la. misrra. forma seña.lada pera a)"1arFltos de "Orecisi6n. (DAVIS
24
f
r.UADRO
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A1WA
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•
1
•
}:euffel
!rivel de línea. KEl':tN
-Equial.
I!KZ
C'rKO
GKI
Nivel autom. ZEISS
Ni050
Ni007
1'i025
Norm.. ..
NormBl
Inver Norro Norm
Imagen
Inver
Inver
_._-- .. . - ----18x 20X
Aumento
18X-.
31,5X
22,5X 22,5X
30X
-_
.....
..-- -- - .- .. ., .
Dista nci8 mUllma
O,Qm 0,85m 1,5m
2.2.m
O.gm
de enf'oqu e, en m 1.Om
O,9m
.
.- .. --'--Distsncie má.x pa
1
ra. lectura. de los
180m
cm. Dista.ncis máx 300m._250m 250m __ ¡17 9m 250m _.I 300m - - ----para la estima. de
los mm. ::ensi bili 150m
100m 100m
70m I 75m
70m
-- -- - ---- - - ---dad del nivel tubular por 2 mm.
20'
30'.. 20' autom I¡ eutom autom
30 ' . -_ ..... _...
..
-- - .- .. _- - ---- ---•
•t
I
Error me rl io para.
I
I
lKl\; de nivelación +3mm
+7mm
+3mm 1-+3mm ,-+5mm ! -+3mm '1 -+0.6mm
.
-- ..
-I
--'I
d(bIe Constante
I
I•
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•
I
100
100
1
100
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mu~ ti plica_. (K)
100
100
j
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000
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000 lO,1m I O,lm ¡ 000
Cte de adición (e) .-~-
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1
I
•
I
I
_ _...
I
Empleando 18 placa planoparalela y la. mira INVAR.
H.
a)
Nivel de mano LOCRE.
b)
Nivel de mano ABNJ~Y (nivel clisimétrico). Además de d8r la
visua.l horizontal como el l,OeKE, sirve para; a) Averiguar
la pendiente y/o el ángulo vertical de una línea. b) T,anzar
visu81es inclinadas como una pendiente y/o un ángulo dado.
Ajustes:
Antes de ejecuta.r cualquier tipo de trabajo,debe comnrob8rse que
el instrumento esté cumpliendo toda.s la.s condiciones para las - cua.les fué construido. Si esto no sucede, el a juste debe hA cerse en el caso de aue el error introducido sea ten gr8nde que ten
-
•
25
ga mucha influencia en la.s observa ciones. los pequeños errores deben ser eliminados "por una disposici6n apropieda del -trDbajo. Si es posible deben consult8rse los cetálogos y no -e
jecutar ninguna correcci6n sin tener un apro~iado conocimiento
de los meca.nismos del apara.to , poseer la herrami enta. odecua.da.
y dominar el proceso de ejecuci6n de los ajustes.
.
1.
'teí erencie s:
l.
Ca t8'logos de lA s Ca sa.s KERN, WILD y ZE I GS -JENA
2.
'llrutmann O.
T.a nivela.ci6n, Casa WIJ,D. SUIZA, 1969.
•
f
••
t:1
nTvel
UIIIV"'I"Si:ll i:lUlOmi:ltlco
lIi:1l:ilélUil. rlllL.él UIl 11ll:l:IUII. 1:1 IIIU-
1:.1
Wild NA2 (NAK 2 ), se usa para
las mediciones altimétricas precisas de geodesia, en la construcción y en la industria. En vez del
calado por medios habituales, la
puesta en horizontal está asegurada
automáticamente por un compensador óptico-mecánico. Después
del calado del nivel esférico el instrumento queda listo para su empleo.
Este nivel, permite una economia
de tiempo de hasta un 40%, con
relación a la nivelación con un nivel
de burbuja. Las otras ventajas son:
Sencillez del manejo, la alta precisión de calado, insensibilidad a las
variaciones de temparatura, buena
estabilidad del ajuste.
El anteojo proporciona una imagen
real directa luminosa y muy con-
vimiento fino puede ser manipulado en ambos lados. Para las medidas de alta precisión, se monta en
el objetivo un micrómetro con
placa planoparalela GPM 1, con
lectura óptica de la desviación. Este
micrómetro permite leer directamente a 0,1 mm ya estima 0,01 mm.
El retículo está formado, como en el
N 3, por un doble hilo en forma de
cuña. Usando el GPM1, el instrumento puede usarse tambien para
mediciones de deformación en
puentes, edificios, presa, diques y
fundamentos de maqui nas. Con el
NA 2 (sin círculo) puede girar el
GPM1 por 90 0 y usado as! para
la medición de deformaciones laterales.
nalmente para las nivelacio .
geodésicas de las redes
altimétricas de I y 11 órdenes, está
considerado como el instrumento
ideal para todas las mediciones de
precisión. Es por ésto, por lo que se
realizan con él las medidas de deformaciones en los edificios. y de
control en la industria. En nivel tubularse observa por coincidencia en
un ocular al lado del ocular del anteojo y su burbuja se cala con un tornillo de calado en línea. Un micrómetro de placa planoparalela viene
montado de una manera fija, delante
del anteojo. Su lectura, se efectúa
I IIVt:1
uc •.HC ......:UVIf
V\I' II'"
. . ..... ,
""VI' .... """".U ..... "" .... 'v,
........... . _ .__
ocular del anteojo. El doble hil
neiforme permite un encuadre
preciso de los trazos de la división
sobre las miras de ,"varo La corrección de la linea de puntería se faci·
lita por la rotación de un prisma de
ángulo pequeño colocado delante
de la placa planoparalela y que sirve
al mismo tiempo de cristal de protección. Para apuntar. el anteojo
dispone de un tornillo de sujeción y
de un tornillo de movimiento fino.
El ocular standard del anteojo se
reemplaza mediante cierre a bayoneta, por otro de imagen al derecho.
-----.- .. _.. _--
-
\l.
NK 01
Error medio para 1 km
doble nivelación:
con placa planoparalela (mm)
Aumento del anteojo
E
NK10
NK 10 E
NK 2
NA 2
NAK 2
+3
+2
+ 1,5
20x
19x
3,8
Campo visual del anteojo
4,0
(m)
a 100 m
100
Constante de multiplicación 100
O
Constante de adición (cm)
O
1,0
Distancia m!nima de enfoque 1,6
1,35"
(m)
Sensibilidad del nivel tubular
a 2 mm
60 '
60'
Precisión de centraje de la
burbuja
+10'
+ 1.5'
Graduación del circulo de
360 0 ó 360 0 ó
4000
4000
los modelos K
NA2
N3
Peso del instrumento
modelos K (kg)
1,5
1,7
1,9
Peso del estuche (kg)
0,6
0,6
N.O del prospecto
G1101
• Error
8
30m máximo 1,5mm (1 :20000)
~
NK01
,
~ 19
N2
•
N10
N2
H ..
o
•
o,
NJ-
+0.4
30x
±0,2
42x
3,3
2.4
1,8
100
100
O
O
100
-20
2,0
2,0
2.15
30'
-
10'
24x ó
28x
-
+ 0,75 ' +0,35 ' +0,25'
0
360 0 ó 360 ó
4000
4000
2,8
2,9
2,0
G1103 N146
2,8
3,1
3,5
2,5
2.4
G1107 N145
•• N 10 E, NK 10 E
)
-
K~[!J
Kern & Cía., S. A.
Talleres de Mecánica
de Precisión y Optica
CH -5001 Aarau / Suiza
Niveles
Instrumentos especiales
Nivel sencillo para la construcción
GKO-C con limbo horizontal
G K O- E con imagen derecha
G K O- E C con limbo horizontal
e imagen derecha
El más pequeño de los niveles
Kern . Construcción robusta y fácil
manejo, por lo tanto muy apropiado para el trabajo en obras.
Acoplamiento deslizante, de
friCCión , y mando aZimutal fino .
Tornillo de basculamiento, para la
puesta del instrumento en posición rigurosamente horizontal. El
nivel del anteojo, perfectamente
protegido, se observa en un
espejo rebatible. Robusto estuche,
de material plástico.
Aumentos del anteojo . 18 x
Abertura del objetivo : 24 mm
DistanCia de Visado más corta:
0,9 m
Error medio para 1 km de nivelación doble : ± 7 mm
Peso: 0,8 kg
ático para la construcción: con visor transversal
G K O- AC con limbo horizontal
Nivel automático para
ingenieria
GK 1-AC con limbo horizontal
I
Instrumento de toda confianza
para el rudo trato al pie de las
obras Compensador insensible a
los golpes y vibraciones. Objetivo y nivel esférico, protegidos
contra los daños que pudieran
sufrir en las caídas. Cómodo
maneJo: mando aZimutal fino, del
tipO sin fin; Imagen del anteojo
derecha, con diafragma rOJo de
aviso, que aparece cuando el
nivel esférico no está calado .
Visor transversal, que permite
efectuar visados bilaterales, perpendiculares al eje del anteojo .
Aumentos del anteojo 21 x
Abertura del obJetivo . 30 mm
Distancia de visado más corta :
0,75 m
Exactitud de la posición de reposo del compensador. ± 3"
Error medio para 1 km de nivelación doble: ± 5 mm
Peso : 1,9 kg
Prospecto detallado No. 1 03
Pequeño nivel de ingeniena
GK1-C con limbo horizontal
N ivel clásico de exactitud media,
para diversos usos, muy apropiado
para trabajos en obras de construcción por encima y por debajo
del suelo, así como para trabajos
topográficos.
Acoplamiento deslizante, de
friCCión, con mando aZimutal fino.
Tornillo de basculamiento, para
la puesta en posición rigurosamente horizontal. Prismas de
coincidencia, para el calado preciso del nivel del anteojo, incorporado en el cuerpo del instrumento.
Aumentos del anteojo : 22,5 x
Abertura del objetivo . 30 mm
Distancia de visado más corta:
0,9 m
Error medio para 1 km de nivelación doble: ± 2,5 - 4 mm
Peso: 0,9 kg
Nivel para ingenieria
G K 23-C. con limbo horizontal
GK23-E. con I.nagen derecha
GK23 - EC. con limbo horizontal e imagen derecha
Nivel auromátlco de mayor exactitud, para medicIOnes en ingeniería y en la construcción de
obras. Diseño compacto y caja
de agradable aspecto. Gran
exaclttud y seguridad del compensador pendular, gracias a su
sistema de suspensión magnética,
de mínima fricción. Imagen del
anteojo derecha, hOrlzontahzación
automática de la línea de visado
y el trípode con cabeza de rótula
permiten trabajar con inigualada
rapidez y comodidad.
Nivel cláSICO co n micrómetro
ÓptiCO de SUPE:rPOSIClón , para
todos los traba lo5 de ingeniería
que requieran una mayor exactitud.
Cómodo man e.o el nive l del
anteojo se ob serva meO lante prismas de coinCI C1i' ncla en la Imagen
del anteoJo. A juste de foco con
mando ordinariO y fino .
Gran exactitud mic rómetro de
placas planas, para lectura directa
de 0,1 mm en la nma Invar.
Lectura del limbo por apreciación :
1 minuto.
Aumentos del anteojo : 25 x
Abertura del obJetivo ' 41 mm
DistanCia de visado más corta:
2,3 m
Exactitud de la posición de reposo
del compensador: ± 0,5 - 1,5"
Error medio para 1 km de nivelación doble: ± 2,5 mm
Peso: 1,6 kg
Aumentos de l anteojo . 30 )<
GK23-E ' 32
Abertura de l objettvo 45 mm
Distancia de Visado mas corta:
1,8 m, G K 23 E' 2,1 m
Error medio para 1 km
de nivelación doble
sin micrómetro : ± 2,0 mm,
con micrómetro y mira Invar de
Y.z cm: ± 0.5 mm
Peso:1,5kg.GK23-E l,6kg
Prospecto detallado NO.1 04
Prospecto detallado NO.122
Prospecto detallado NO.140
Prospecto detallado No. 1 05
'--"
.:.
\..
"
.
~
®
1-""
Burbuja descentrada
Burbuja centrada
i I
¡ i i
y
Rápida y cómoda puesta en
posición aproximadamente horizontal con el trípode Kern-GK
GKO
Lectura de altura: 1,195 m
Lectura de distancia. 19,5 m
-
El diafragma de aviso aparece
cuando el nivel esférico no está
calado.
Prismas de coincidencia, para la
observación del nivel del anteojo
"1 " I I 1" 11
¡O
50
Lectura, con lupa, del limbo
horizontal. 51,39
Lectura de él ¡u ra
1" micrómetro: 253 .43 un lc:a des de Y.z cm
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