mediciones y errores de la medicion

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UNIVERSIDAD SAN LUIS GONZAGA DE ICA MEDICIONES Y ERRORES DE LA MEDICION CURSO : TOPOGRAFIA I DOCENTE : ING. LUIS ARTEAGA CORONADO

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UNIVERSIDAD SAN LUIS GONZAGA DE ICA

UNIVERSIDAD SAN LUIS GONZAGA DE ICAMEDICIONES Y ERRORES DE LA MEDICION

CURSO : TOPOGRAFIA IDOCENTE : ING. LUIS ARTEAGA CORONADOINTEGRANTESRamos Tuanama Carlos AlbertoAvalos Negrillo RicardoSulca Cceres CarlosUgaz Gallegos Ismael AlfredoLaura Vilcarimac Giancarlo Jesus

MEDIDA DE DISTANCIAS

Medida de PasosLa distancia entre 2 puntos correspondientes a un terreno plano se mide aproximadamente mediante el nmero de pasos normales que realiza una persona entre ellos.Este mtodo se utiliza para verificar o comprobar aproximadamente las mediciones de mayor precisin o tambin para reconocimiento de terrenos y levantamiento preliminares.

Si la persona efectu 80 pasosEn su recorrido de A y B, podemos Afirmar que la distancia ABN es 80Pasos respecto a dicho individuoEn la prctica es usual convertir el nmero de pasos a unidades convencionales; para tal efecto es imprescindible conocer la longitud promedio del paso de la persona que va a medir la distancia.

En la prctica es usual convertir el nmero de pasos a unidades convencionales; para tal efecto es imprescindible conocer la longitud promedio del paso de la persona que va a medir la distancia.

dAB = (N pasos) x (longitud de cada paso)Determinacin de la longitud promedio de un paso:A este proceso se le llama cartaboneo de paso; el procedimiento es el siguiente:Se elige un terreno aproximadamente horizontalSe localiza dos puntos de longitud conocida (L).Se recorre con pasos normales ida y vuelta la longitud L.Sumar el numero total de Pasos

Lpaso = 2L N total de pasosMedicin con Cinta

Se puede aplicar en levantamientos con detalles as como redes de apoyo; para este ultimo caso; es conveniente usar por lo menos cintas de acero y con metodologas apropiadas y rigurosas.

Cuando la Superficie es Plana

Sobre una losa o pavimento, para medir AB, se realiza medidas parciales de longitud estndar, tal como 20 metros.Es conveniente conservar apoyada la cinta sobre la losa y hacer coincidir la marca de los 20 metros y el punto de partida (para cada tramo parcial) manteniendo la alineacin correcta y la tensin mas o menos constante y apropiada; cada puesta de cinta se marca con pintura

AB20m20m20mSobre terreno Natural El procedimiento es similar al anterior con la diferencia que en cada puesto de cinta se coloca una estaca de madera realizando sobre la misma una marca con pintura o similar.

AB20m20m20mCuando la superficie es inclinada

Cuando la pendiente del terreno es menor del 5%. La medida se debe iniciar en el punto mas elevado, para que as, el operador pueda presionar la marca de la longitud estndar (en este caso 20m) sobre la estaca. En el otro extremo (marca cero), el operador se apoyara de una plomada y siguiendo las recomendaciones de los casos anteriores, se monumenta una estaca realizando en ella una marca con pinturas o similar.Es importante conservar la estandarizacin de cada medida parcial as como la horizontalidad de la cinta con ayuda de un nivel de mano.

Cuando la pendiente del terreno es mayor de 5%, Cuando el terreno es muy inclinado, cada puesta de cinta deber ser tal el relieve de la superficie lo permita pero conservando siempre la longitud estndar y la horizontalidad de la cinta.

Cuando el terreno es irregular o cubierto con vegetacin, Se aplica casi el mismo procedimiento que en los casos anteriores, pero empleando plomada en ambos extremos de la cinta

Medicin electrnica de distancias

Este mtodo mide directamente la distancia que hay entre dos puntos, gracias a la propagacin de la energa electromagntica (ida y vuelta) desde su punto de emisin hasta un receptor ubicado en otra posicin.El principio inicial se basa en la ley correspondiente al movimiento rectilneo uniforme.

Donde:d:Distancia entre A y Bv:Velocidad de luzt:de Ida y Vuelta

2d = vt

Mediciones directas de distancias

LEVANTAMIENTO A PASOS:Su empleo es de utilidad en reconocimientos para estudios de proyectos de obras de ingeniera y en general en todos los casos que interese tener rpidamente una idea aproximada de una distancia consiste en conocer la distancia promedio de nuestros pasos normales y el nmero de ellos cuando recorremos una distancia. Mtodos:Medicin de Distancias con Podmetro: El odmetro o rueda de medicin, es una rueda que al girar sobre la superficie del terreno, convierte el nmero de revoluciones obtenidas en distancia inclinada , la cual puede ser leda directamente sobre un contador o pantalla digital.Se utiliza en el proceso de control de demarcaciones sobre el pavimento, determinacin de la longitud de una va construida, etc.

El telmetro: es un instrumento ptico que mide distancias inclinadas por simple colimacin, sin necesidad de colocar miras ni seales en le punto al cual se desea determinar la distancia.Debido a su limitada precisin, su uso queda prcticamente restringido a operaciones de exploracin y reconocimiento, estudios de rutas, etc., siendo su mayor aplicacin en operaciones militares.

Medicin de Distancias con Cintas de Acero: la precisin de la medicin de distancias con cintas mtricas depende de las condiciones de calibracin especificadas por el fabricante.

En el retculo del telescopio vienen incorporados un par de hilos distancio mtricos horizontales, equidistantes del h.ilo horizontal central, tal y como se muestra en la figura

Medicin ptica de distancias: En el proceso de levantamientos topogrficos de detalles en donde los puntos de relleno a levantar no requieren de una gran precisin, se utiliza, debido a su sencillez y rapidez, el mtodo ptico de medicin de distancias.

Medicin de Distancias con Distancimetro electrnico: los distancimetros electrnicos utilizan microondas u ondas luminosas para la determinacin de distancias.Los distancimetros electrnicos determinan la distancia en trminos del nmero de ondas, moduladas con frecuencia y longitud de onda conocida, que caben entre el emisor y el receptor en ambos sentidos.

Causas de errores de medicin

Aunque es imposible conocer todas las causas del error es conveniente conocer todas las causas importantes y tener una idea que permita evaluar los errores ms frecuentes. Las principales causas que producen errores se pueden clasificar en:Error debido al instrumento de medida.Error debido al operador.Error debido a los factores ambientales.Error debido a las tolerancias geomtricas de la propia pieza.

Errores debidos al instrumento de medida

Cualquiera que sea la precisin del diseo y fabricacin de un instrumento presentan siempre imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos que sumar las imperfecciones por desgaste.Error de alineacin.Error de diseo y fabricacin.

Error por desgaste del instrumento. Debido a este tipo de errores se tienen que realizar verificaciones peridicas para comprobar si se mantiene dentro de unas especificaciones.Error por precisin y forma de los contactos.

Errores debidos al operador

El operador influye en los resultados de una medicin por la imperfeccin de sus sentidos as como por la habilidad que posee para efectuar las medidas. Las tendencias existentes para evitar estas causas de errores son la utilizacin de instrumentos de medida en los que elimina al mximo la intervencin del operador.

Error de mal posicionamientoOcurre cuando no se coloca la pieza adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con pequeos instrumentos manuales se miden piezas grandes en relacin de tamao. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un cierto ngulo respecto a la dimensin real que se desea medir.

Error de lectura y paralelaje.Cuando los instrumentos de medida no tienen lectura digital se obtiene la medida mediante la comparacin de escalas a diferentes planos. Este hecho puede inducir a lecturas con errores de apreciacin, interpolacin, coincidencia, etc. Por otra parte si la mirada del operador no est situada totalmente perpendicular al plano de escala aparecen errores de paralelaje.

Errores que no admiten tratamiento matemtico. Error por fatiga o cansancio.

Errores debidos a los factores ambientales

El ms destacado y estudiado es el efecto de la temperatura en los metales dado que su influencia es muy fuerte.Error por variacin de temperatura. Los objetos metlicos se dilatan cuando aumenta la temperatura y se contraen al enfriarse. Este hecho se modeliza de la siguiente forma.Variacin de longitud = Coeficiente de dilatacin especfico x longitud de la pieza x variacin temperatura( L = .L.T )

Otros agentes exteriores. Influyen mnimamente. Humedad, presin atmosfrica, polvo y suciedad en general. Tambin de origen mecnico, como las vibraciones.

Errores debidos a las tolerancias geomtricas de la propia pieza

Las superficies geomtricas reales de una pieza implicada en la medicin de una cota deben presentar unas variaciones aceptables.Errores de deformacin. La pieza puede estar sometida a fuerzas en el momento de la medicin por debajo del lmite elstico tomando cierta deformacin que desaparece cuando cesa la fuerza.

MEDIDA DIRECTA DE DISTANCIAS.

Los denominados instrumentos de agrimensura son los utilizados para resolver los problemas que suelen presentarse en el campo, sin necesidad de planos y sin utilizar costosos aparatos topogrficos. Se utilizan para medir pequeas distancias (menos de 70 metros) o cuando la precisin no es muy elevada. Son un complemento indispensable de los instrumentos topogrficos.

Errores de forma. Se puede estar midiendo un cilindro cuya forma aparentemente circular en su seccin presente cierta forma oval.

Errores de estabilizacin o envejecimiento. Estas deformaciones provienen del cambio en la estructura interna del material. El temple de aceros, es decir, su enfriamiento rpido, permite que la fase austentica se transforme a fase martenstica, estable a temperatura ambiente. Estos cambios de geometra son muy poco conocidos pero igualmente tienen un impacto importante

CINTA METLICA.Se componen de un fleje de acero de longitudes variables de 10 a 50 metros, divididas en metros, decmetros y centmetros; en algunas el primer decmetro lleva una divisin ms detallada en centmetros y milmetros. Para su transporte se arrollan en bastidores de diversas formas.

En topografa, hasta la aparicin de los instrumento de distanciometra electrnica ofreca, las precisiones ms elevadas (aunque bien empleadas, para distancias cortas ofrecen ms precisin que la distanciometra electrnica).RODETEEste instrumento se utiliza principalmente para la medida de distancias cortas. Est formado por una cinta de camo barnizado, dividida en metros, decmetros y centmetros; por un extremo termina en una anilla y por el otro se arrolla alrededor de un eje en el interior de un estuche de cuero.La longitud de la cinta vara de 5 a 50 metros, aunque las superiores a los 20 metros dejan de ser recomendables a causa de su imprecisin y dificultad de manejo.El rodete, aunque muy usado, es de escasa precisin debido principalmente a la dilatacin del tejido a causa de la traccin.

HILOS DE INVAR.

Para medidas de mayor precisin se utilizan hilos invar. El invar es una aleacin con 64% de hierro y 36% de nquel, y tiene un coeficiente de dilatacin prcticamente despreciable (0,510-6).Hay hilos y cintas de diversas secciones y longitudes, que terminan por sus dos extremos en regletas divididas en mm. Los hilos invar nicamente deben usarse en terrenos llanos o de muy pequea pendiente.

MEDIDA INDIRECTA DE DISTANCIAS.

FUNDAMENTO DE LA ESTADA.

Los anteojos utilizados en los instrumentos topogrficos permiten medir distancias indirectamente a travs de diversos clculos (no excesivamente complejos), con mayor rapidez que los mtodos de medida directa.

ESTADMETROS DE 1 CATEGORA.La toma de medidas indirectas de distancias con un aparato (taqumetro) de 1 categora, se basa en el empleo de un anteojo provisto de un retculo y con el que se observa una regla graduada o mira.Los retculos consisten en dos trazos finos, paralelos y equidistantes del horizontal de la cruz filar.

ESTADMETROS DE 2 CAT. ESTADA HORIZONTAL INVAR.

Son menos frecuentes que los de primera categora, pero se pueden utilizar para topografa de alta precisin en distancias cortas (menos de 70 metros).La mira se compone de un tubo en cuyo interior va una varilla de invar (hierro y nquel) que tiene la propiedad de ser muy estable ante el calor. La varilla sostiene los dos puntos de la mira a la que ha de dirigirse la visual, y el tubo se sostiene sobre un trpode que se estaciona sobre el punto a medir.

Tipos de errores de medicinAtendiendo a su naturaleza los errores cometidos en una medicin admiten una clasificacin en dos grandes vertientes: errores aleatorios y errores sistemticos.

Error aleatorioNo se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva complejidad o por su pequea influencia en el resultado final. Las medidas entran dentro de la campana con unos mrgenes determinados para un nivel de confianza que suele establecerse entre el 95% y el 98%.

Error sistemtico.Permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir una magnitud en las mismas condiciones, y se conocen las leyes que lo causan.Para determinar un error sistemtico se deben de realizar una serie de medidas sobre una magnitud Xo, se debe de calcular la media aritmtica de estas medidas y despus hallar la diferencia entre la media y la magnitud X0.Error sistemtico = | media - X0 |

Error de lectura

Cuando se habla de lectura de un instrumento de medida indicador, se quiere significar la referencia de la posicin relativa del ndice y de la graduacin, en esta apreciaciones se comete un error de lectura debido a las siguientes causas.

ParalajeComo la aguja A se mueve a cierta distancia m del plano de la escala E, se produce el error de paralaje l cuando la visual del operador O no es perpendicular a dicho plano, sino que forma un ngulo +/- con la vertical, el ngulo se de observacin, resulta como expresin del error de paralajel = +/- m . tg Para m = 2mm y = +/- 6l = +/- 2mm . tg 6 = +/- 0,2 mm

Error debido al lmite del poder separador del ojo humano

Podemos entonces asegurar Que un ojo normal podr observar dos puntos situados a una distancia igual a 250 mm. de su pupila, en forma perfectamente distinta siempre que los mismos se encuentren a una distancia igual o mayor que 0,15 mm.

El error de estimacin o de apreciacin

El error de estimacin o de apreciacin se confunde a veces can el error debido al poder separador del ojo humano, pero en realidad deben ambos interpretarse como errores de origen distintos.

Es por lo tanto un factor personal en el cual juega un rol importante la experiencia y habilidad del operador en esta clase de lecturas, y de ciertos detalles constructivos del instrumento como el espesor del ndice, espesor y separacin de los trazos de la escala, etc.

Error de lecturaError de paralaje Error debido al lmite del poder separador del ojo humano Error de estimacin En general, el error absoluto de lectura vara entre 1/10 y 1/5 de divisin de la escala de medida,MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION