Calibración De Teodolitos Opticos

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VIII Congreso Nacional de Topografía y Cartografía

TOPCART 2004
Madrid, 19-22 Octubre 2004

Calibración de teodolitos mediante polígonos ópticos
Javier Sánchez Ruiz(1), Javier Bisbal Martín(2), Maria Ana Sáenz Nuño(3)
(1)
ETSI ICAI (Universidad Pontificia Comillas de Madrid), jsanchez@alumnos.upco.es
(2)
CEM (Centro Español de Metrología), jbisbal@cem.es
(3)
ETSI ICAI (UniversidadPontificia Comillas de Madrid), msaenz@dim.icai.upco.es
RESUMEN
En este trabajo se muestra la simplificación de un método de calibración de polígonos ópticos y mesas
giratorias utilizado en el CEM y su aplicación para la calibración de ángulos horizontales de
teodolitos. El método propuesto utiliza un polígono óptico como patrón angular y un autocolimador.
En él se cuantifican lasdesviaciones angulares del teodolito respecto a los valores materializados por
el patrón angular.
1. INTRODUCCIÓN
Entre los posibles métodos de calibración de teodolitos podemos hacer una clasificación entre aquellos en los que
interviene el sistema óptico del instrumento en el proceso de calibración y aquellos en los que no interviene. En el
método que se expone únicamente se emplea el sistema ópticopara fijar una referencia externa al no disponer el
instrumento de un codificador absoluto. Por tanto el resultado de la calibración no contiene componentes de
incertidumbre asociados a la óptica. El resultado obtenido evalúa la calidad del codificador angular empleado en la
medida de ángulos horizontales.
Este procedimiento es de aplicación a la calibración de ángulos horizontales únicamente,no siendo posible su
adaptación para la evaluación de la calidad de medida de los ángulos verticales.

2. METODOLOGÍA
Los métodos de calibración basados en el cierre del círculo en sí mismo son especialmente útiles, autoconsistentes y
pueden llevarse a cabo sin la necesidad de utilizar otros patrones de referencia. Éstos parten de que las posiciones de
dos ángulos α y α + m·360º siendo m=1,2, 3... son las mismas. Aplicado esto a un polígono óptico, la desviación
acumulada de todos los diedros del polígono ha de ser forzosamente igual a cero, ya que las posiciones inicial y final
son las mismas.
Una variante de este método se utiliza en el CEM para la calibración de polígonos ópticos y mesas giratorias, en el cual
se calibran de forma simultánea el polígono patrón y el generadorangular utilizado. Además la calibración del polígono
es independiente de la calibración del generador angular, ya que depende sólo de su repetibilidad y no de la exactitud de
los ángulos generados.
En este método se utiliza un generador angular de alta precisión (patrón del CEM), un polígono óptico (objeto de
calibración), un autocolimador y varios elementos auxiliares, como mesasniveladoras, etc.
Puesto que se puede considerar un teodolito como un generador angular de alta precisión, con otras ventajas añadidas
que se describirán más adelante, se ha buscado la aplicación del método descrito anteriormente en la calibración de los
ángulos horizontales del mismo.
Efectivamente nada impide realizar un montaje similar al del procedimiento mencionado con el que se podrían calibrarlos ángulos horizontales del teodolito y el polígono óptico utilizado simultáneamente. No obstante después de realizar el
ensayo se ha comprobado su complejidad debido a la necesidad de cambiar la posición relativa del polígono respecto
del teodolito, lo que requiere el uso de material adicional para que no se produzcan errores piramidales significativos.

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VIII Congreso Nacional deTopografía y Cartografía

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Madrid, 19-22 Octubre 2004

Por ello se ha decidido simplificar el método desarrollando uno nuevo para la calibración del teodolito, en el que se
determinan las desviaciones angulares (horizontales), respecto al valor nominal de los ángulos girados por el mismo.

3. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS UTILIZADOS
Teodolito. Objeto de calibración de este ensayo. Se...