Poner a nivel ...

 

 

 

 

La más frecuente herramienta usada para este trabajo es un "Nivel de albañil". Su fácil manejo hace que sea el elemento elegido para este trabajo, pero no es el mejor. Por lo general, la calidad de este tipo de herramienta varía de forma considerable, pues depende mucho de su construcción y materiales con los que esté armado.

 

 

 

Esta herramienta de medición no está pensada para llegar a tener error cero, solo está pensada para indicar a quien haga uso, de lo aproximado que se encuentra del nivel horizontal.

 

Para verificar esto, tome un Nivel y apóyelo sobre la mesa, no importa si no está perfectamente a nivel, usted verá que la burbuja se posiciona en la ampolla en un determinado lugar, indicando el declive. Sea cual fuese la indicación, (mientras no se halla desplazado completamente a un extremo), prestaremos mucha atención a la posición de la burbuja observando cuanto separada está de las líneas de marca que posee la ampolla. En la figura parece que la burbuja está desplazada hacia la derecha, cerca de la línea correspondiente.

 

 

En la primer nota - Autostar I-, hemos mencionado la importancia de intentar minimizar los errores en la puesta en estación de nuestro telescopio, con la finalidad de que éste realice un correcto seguimiento. En la segunda nota - Autostar II- se muestra que al minimizar estos errores se facilita el cálculo de posición y corrección de error del Autostar. Para la puesta en estación, el primer e importante paso, es poner a "nivel" el trípode o pie fijo. Este trabajo parece sencillo y por lo general tardamos unos minutos en realizarlo....pero dependiendo del método de medición que usemos para realizar esta tarea, el error puede ser de un valor considerable. Para poder mejorar nuestro trabajo, debemos saber dónde y cómo se produce este error y estudiar como evitarlo.

 

 

 

Una vez verificado este dato, giraremos en el mismo lugar el Nivel 180 grados.Como es lógico, la burbuja se desplazará y deberá tomar la misma posición anterior. Oh!! Sorpresa, en esta foto la burbuja parece centrada entre ambas líneas. Esto nos confunde en el momento de darle uso...... ¿Cual es la medición correcta?.

Muchos niveles no dan la misma indicación en una posición u otra, no siendo un error grotesco, pero demuestra que el Nivel tiene un error de construcción o armado.

El segundo punto a estudiar es la exactitud de la medición. Supongamos que tenemos un excelente Nivel, que no tiene diferencia de medición cuando lo giramos 180 grados en el mismo punto.

 

 

 

 

 

 

 

Apoyemos ahora este Nivel en el trípode y corrijamos su posición.

Cuando leemos el estado de la burbuja en la ampolla, lo hacemos en forma intuitiva, decimos "creo que está en el medio" por comparación visual, pues no tenemos ninguna escala graduada para saber la posición exacta. Aún cuando nuestra paciencia y dedicación al detalle sea muy grande, sabemos que estamos cerca del valor real, pero no podemos confirmar que lo sea.

Este mínimo error es despreciable para "determinados trabajos", pues un minúsculo medio grado de inclinación, no afecta la construcción de una pared o piso, pero para nuestro uso, ese error llevado a grandes distancias se transforma en dos puntos muy separados entre el real y el falso.

Observe en el gráfico como la línea real del horizonte se separa más y más de la línea de nivel del trípode. Cuanto más lejos estemos del centro, mayor será la distancia que separa a ambas líneas.

 

 

 

 

Primer intento por mejorar

 

Como sabemos, el error de nivel se hace más notorio con la distancia, entonces podríamos intentar armar dos torres, ambas situadas a igual distancia del centro del trípode y usarlas como base donde verificar el nivel.

Sobre estas torres, haremos marcas a igual altura, por ejemplo a 1 metro del suelo o de la misma altura del trípode. Luego apoyaremos una varilla sobre el trípode del largo de la distancia entre torres y mediremos la diferencia entre la marca anterior y donde apunta el extremo de la varilla.

 

 


 

Si el valor medido entre el punto marcado y la marca a 1 metro, es diferente en un extremo de la varilla al extremo opuesto, queda indicado que la superficie está inclinada. Cuando la distancia entre los puntos marcados y los extremos de la varilla sea idéntica, podemos suponer que está casi próximo a nivel.

 

 

 

Como nuestro trabajo debe ser completo, deberemos implementar una torre más que será sumada a las 2 anteriores. Ahora éstas, deberán estar dispuestas en la misma dirección que las patas del trípode para facilitar la corrección de altura.

Serán tres marcas a 1 metro del piso, una para cada torre. Si giramos con cuidado la parte superior del trípode sin mover las patas, y usamos un solo lado de la varilla, deberemos corregir la altura del trípode, hasta que en las 3 torres podamos medir la misma altura o la misma diferencia con la marca de 1 metro.

Con este método lograríamos dejar el trípode a nivel o casi a nivel, tanto de frente como de costado, es decir sin desviaciones hacia adelante, atrás o hacia un lado u otro.

 

 

 

 

 

 

 

Logramos un mejor nivel que antes ?. Este método, por usar una mayor distancia, Es mejor?

La respuesta resulta del estudio del método

 

 

 

A_ Usamos tres puntos de referencia marcados a 1 metro del piso. Estos puntos pueden no estar a la misma altura, pues no hay forma de confirmar si la superficie donde están apoyados está a nivel.

B_ Usamos una varilla para extender la distancia y mostrar en forma más evidente la diferencia de inclinación, pero ésta, puede flexionarse en forma despareja mientras realizamos el ajuste, o sea que su extremo puede quedar más bajo con el transcurrir del tiempo.

C_ A mayor distancia se nota mejor el error, pero mover o armar algo con un varilla de mayor tamaño, complicaría el ajuste o aumentaría el error de flexión.

_ 1 _ Se puede evitar el error del punto A, con otro método?.
_ 2 _ Podemos realizar el ajuste sin una varilla como en el punto B ?
_ 3 _ Podemos usar otro método para aumentar la distancia como se propone en el apartado C ?

Sí,... esto es posible y muy sencillo de hacer.

 

 

 

 

 

Método con puntero láser.

 

 

La idea mecánica para llevar a cabo esta calibración, está basada en colocar un puntero láser sobre la base giratoria del trípode permitiendo que gire libremente los 360 grados.

 

 

 

Ajuste fino de azimut

 

El método de ajuste, consiste en lograr que el punto emitido por el láser, coincida exactamente con tres marcas igualmente distantes del centro del trípode y ubicados a la misma altura o con el mismo nivel.

 

 

Este mecanismo fija la posición entre la base del trípode y la montura polar impidiendo que se mueva libremente.

Para lograr que gire libremente una vuelta completa, se debió retirar el ajuste fino de azimut que viene con la montura.

 

Para obtener tres puntos donde realizar las comparaciones de altura, se utilizaron dos banquetas que sirven de soporte a dos tablas de madera.

 

La tercera posición de comparación se realizó directamente sobre una pared.
Estas se colocan con la finalidad de crear una superficie a la altura necesaria para marcar o reflejar el punto del láser.Se tiene que tener la precaución de alinear verticalmente estas superficies.
Posición 3

 

Así fue, como se colocó en el centro del ambiente el trípode con sus patas extendidas unos 20 cm y una de éstas, orientada de frente a la pared, a una distancia de 3m.

 

 

Posición 1
Posición 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ya dispuesto cada elemento reflejante en su posición y distancia, se procedió a fijar el láser. Este fue pegado con unas pocas gotas de plástico caliente, pues resulta fácil de retirar terminado el trabajo.

Por precaución, se colocaron varias cintas de papel de enmascarar dando seguridad extra a la posición.

 

 

 

Láser encendido

 

 

 

 

Primer punto del Láser

 

Con el láser encendido se proyectó el punto sobre cada una de las tres superficies para tener una relación de la altura media donde se refleja.

 

 

Después se incorporó a esa altura, un papel blanco sobre el cual podremos dibujar o marcar las futuras indicaciones de altura.

Se dirigió el láser sobre el papel de la pared y se marcó la altura reflejada.

 

 

 

 

Posteriormente se procedió a transportar esa medida a los otros dos puntos auxiliares con un nivel de manguera. Este paso debe realizarse con paciencia y ayuda de otra persona.

 

 

 

Utilice el primer punto para transportar la medida al segundo lugar. Una vez terminada esta medición vuelva a tomar como referencia el primer punto y realizar la marca del tercer lugar. De esta forma, evitará sumar errores y lograr más exactitud en las referencias.
Nivel : Segundo punto
Nivel : Tercer punto
Nivel : Primer punto

 

 

 

 

 

 

 

 

Realizadas las tres marcas podemos estar seguros que se encuentran a igual nivel. De haber tomado como primera medición de altura la distancia entre el piso a la posición del láser, al transportarla a otros puntos, se estaría cometiendo el error de no tener en cuenta que el piso podría estar desnivelado.

Si está trabajando con un trípode, ahora solo debe ajustar la altura de las patas hasta lograr que la marca luminosa del láser, coincida con los tres puntos de referencia de nivel.

Si está ajustando una base fija, debe mover la base hasta lograr que el punto luminoso del láser quede a la misma distancia de la línea de nivel, indicada en los tres puntos de referencia.

 

 

 

 

 

Para llevar a nivel el trípode, me propuse mover poco la altura de las patas intentando imitar el trabajo sobre un base fija.

 

Mi primer paso fue girar el láser a cada posición, y marcar como I, la diferencia con la línea de nivel.

Como se puede observar en uno de los puntos, la diferencia era pequeña, mientras que en otro, la separación de lo señalado estaba muy lejos del nivel.

 

 

 

 

 

El segundo paso, fue comenzar a variar la altura de las patas con más diferencia de nivel, y volver a medir en los tres puntos.

 

 

 

 

 

Al cabo de 4 mediciones, las indicaciones en los tres puntos de referencia, se encontraban a la misma distancia de la línea de nivel, es decir, que la luz del láser en un giro de 360 grados pasaba a 14 mm sobre las marcas originales.

 

 

 

 

 

 

Terminada la tarea de nivelado del trípode, debemos dejarlo preparado para posteriores traslados de lugar, donde tendremos que buscar nuevamente el nivel correcto, pero de manera más rápida, procurando el menor error posible.

 

Para lograr esto, agregué dos niveles de burbuja a 90 grados uno del otro.

 

 

 

 

 

 

 

 

Estos fueron pegados con resina epoxi de secado rápido, pero con el tiempo suficiente que permitiera corregir la posición de la burbuja del nivel hasta dejarla lo más centrada posible.
Como hemos comentado anteriormente, esta medición no es perfecta, pero ayuda a nivelar rápidamente el trípode muy cerca de su posición correcta.

 

 

 

Un tercer nivel que viene ubicado en la montura polar, fue despegado y vuelto a pegar en su lugar, para corregir la posición errónea en la que venía instalado.

 

Lupa de estampillas
Este, es un nivel de burbuja con forma circular, es decir, la burbuja debe quedar dentro y en el centro del círculo con que viene marcado. Este tipo de nivel es un poco más preciso que los anteriores, si se encuentra calibrado en la posición correcta, ya que tiene toda su circunferencia para comparar la ubicación de la burbuja.

 

 

 

 

 

No conforme con su precisión, incorporé una lupa de estampillas plegable justo sobre el nivel circular. De esta manera, se puede ver con más detalle el centrado.

 

 

 

 

Resultados :

La puesta a nivel del trípode fue realizada hace mucho tiempo atrás. Todos los pasos se repitieron para poder ejemplificar fotográficamente la nota.

Cuando armé el trípode en el medio de la habitación lo puse a nivel rápidamente con los dos niveles agregados. Después de completar la metodología y nivelar, comparé la posición del nivel de burbuja circular y se encontraba situada en el centro.

Decidí desnivelar el telescopio y volverlo a posición sólo con las burbujas de los tres niveles, procurando un poco más de exigencia que cuando armé el telescopio. El resultado es sorprendente, la diferencia de niveles entre un punto y otro, indicadas por el láser en cada papel, era mínima.

 

     Este, es el primer paso para una buena puesta de estación, el segundo  es ajustar el telescopio en Azimut o dirección Sur geográfico
 junto al calibrado de la altura o declinación. En la nota "Puesta en estación II", hablamos de este tema..... Nos vemos! 

Baldi Guillermo