NIVEL DE INGENIERO: El nivel de ingeniero es un instrumento óptico mecánico, que sirve para obtener niveles de puntos de terreno referidos a un plano de referencia (generalmente el nivel medio del mar). Son instrumentos dedicados a la medida directa de diferencias de altura entre puntos o desniveles. Su misión es lanzar visuales horizontales con la mayor precisión posible.

PARTES PRINCIPALES DE UN NIVEL DE INGENIERO:

Cualquier instrumento que se utilice comúnmente para la ejecución de nivelación directa, tiene como características esenciales una línea de visual y un tubo de nivel de burbuja o algún otro medio para hacer que la línea de visual sea horizontal. El tubo de nivel se monta de tal forme que su eje sea paralelo a la línea de visual. El nivel más usado es el nivel de ingeniero. El nivel consiste en un telescopio montado en la barra de apoyo del nivel, la cual esta sujetada rígidamente al árbol ligado al telescopio de apoyó del nivel y paralelo al telescopio, está el tubo del nivel, el árbol encaja en un soporte de forme cónica de la cabeza de nivelación de tal forma que el nivel queda libre para girar alrededor del árbol como eje. La cabeza de nivelación está montada sobre un trípode, en el tubo del telescopio se encuentra la retícula de hilos en la cual aparece la imagen que se ve a través del telescopio, la burbuja del nivel es centrado por medio de tornillos de nivelación. Los dos tipos de niveles de ingenieros, son el nivel pesado o nivel Dumpy y nivel automático. Telescopio: Los niveles modernos están equipados con telescopios de enfoque interno. Los rayos de luz que emanan de un punto objeto, son recibidos pos la lente del objetivo y una vez enfocados forman una imagen en el plano de retícula. Las lentes del ocular forman un microscopio que se enfoca en la imagen de la retícula. La lente del objetivo se fija en el extremo del tubo del telescopio y se coloca una lente cóncava, en la guía de corredera dentro del mismo. Esta lente cóncava puede moverse en forma paralela a la línea de visual, mediante la rotación de la perilla de enfoque y permite enfocar el telescopio en objetivos que se encuentran a diferentes distancias del instrumento. El ocular se mantiene en su posición por medio de un anillo de rosca, la cual puede moverse en la dirección longitudinal para enfocar. Por conducto de los tornillos de ajuste, la retícula también puede desplazarse transversalmente de tal forma que la intersección con los hilos aparezca en el centro del campo de visión. Lente del objetivo: Su función es formar imágenes para los propósitos de la observación de visuales. Para lograr la precisión correcta de las mediciones, el objetivo debe producir una imagen que este bien iluminada, precisen su forma, bien definida y libre de decoloraciones. Una imagen así se logra utilizando una lente exterior doble de CROWN GLASS o de vidrio corona y un lente interior cóncavo-convexo de cristal de roca. Enfoque: Cuando se va utilizar el telescopio, se mueve primero el ocular hacia adentro y hacia fuera

hasta que se distinga en forma clara los hilos de la retícula. Este ajuste del ocular debe revisarse frecuentemente a medida que se cansa el ojo del observador. Al momento de verse un objetivo, la lente cóncava o guía del objetivo se mueve hacia adentro y hacia fuera hasta que la imagen este clara. En este punto, la imagen debe situarse en el plano de retícula. Si al momento de moverse ligeramente el ojo de lado a lado o de arriba hacia abajo, se produce un movimiento aparente de los hilos sobre la imagen, el plano de la imagen y la retícula no coinciden y se dice que existe paralaje. El paralaje es una fuente de error en las observaciones, se debe eliminar volviendo a enfocar primero el ocular y luego el objetivo hasta que en pruebas posteriores no se tenga ningún movimiento aparente. Para auxiliarse en este procedimiento debe colocarse la mano del observador en un papel blanco a unas cuantas pulgadas de la lente del objetivo para que el observador pueda concentrarse en enfocar la retícula en vez de hacerlo con otro objetivo que se ve a través del telescopio.

Retícula: La retícula que define la línea de visual, se elaboró por mucho tiempo con hilos de tela de araña café y actualmente es de un alambre muy fino de platino. En los instrumentos modernos, el anillo de los hilos cruzados o retícula de hilos, consta de un plato de vidrio en el cual se imprime líneas verticales y horizontales muy finas que sirven como hilos cruzados. Se utilizan patrones especiales de líneas adicionales en algunos instrumentos: por ejemplo se mencionan los hilos de estadía, ósea líneas dobles horizontales y verticales, con un espacio muy corto entre ellas, que permiten tomar visuales precisas entre las mismas. Puede apuntarse en forma más precisa el espacio existente con una línea doble que con una línea única, como mostramos en la figura el anillo de la retícula se sostiene en su posición con cuatro tornillos de cabeza de agarre que pasan a través del tubo del telescopio y se enroscan en el anillo.Los agujeros del tubo del telescopio se encuentran ranurados de tal manera que, cuando se aflojan los tornillos del anillo puede rotarse en ángulos más pequeños alrededor de su propio eje para rotar el anillo, sin descentrarlo, se aflojan los tornillos adyacentes; luego, estos mismos tornillos se aprietan, una vez que se halla rotado el anillo. El anillo es más pequeño que el interior del tubo y se puede mover en sentido horizontal y vertical por medio de los tornillos. De esta forma para moverlo hacia la izquierda, se afloja el tornillo ubicado hacia la mano izquierda y se aprieta el tornillo ubicado hacia la mano derecha. Tubo de nivel de burbuja: El tubo de nivel que se utiliza en los instrumentos topográficos, es un tubo de vidrio que tiene su parte interior en forma de barril, de manera que la línea longitudinal en su superficie interna es el arco de un circulo, el tubo está casi lleno de éter sulfúrico o de alcohol. El espacio restante está ocupado por una burbuja de aire que se encuentra en el punto más alto del tubo. El tubo esta graduado generalmente en ambas direcciones a partir del centro de esta forma, la burbuja puede sentarse o bien llevar su centro al punto medio del tubo observando los extremos de la misma. Una línea longitudinal, tangente a la superficie curvada interior en su punto medio superior, se denomina eje del tubo de nivel o eje de nivel. Cuando está centrado la burbuja el eje del tubo de nivel es horizontal. El tubo de nivel se instala dentro de un tubo protector de metal, generalmente recubierto con yeso de Paris. Este tubo se une al instrumento por medio de tornillos que permiten el ajuste vertical en un

extremo y el movimiento lateral en el otro extremo del tubo. Niveles basculantes: Es un telescopio que está montado en un fulcro transversal en el eje vertical y un tornillo micrométrico en el extremo donde se encuentra el ocular del telescopio. Después de que sea nivelado el instrumento en forma aproximada siguiendo el procedimiento usual, y utilizando el nivel de burbuja circular, el telescopio se apunta en la dirección deseada, entonces girando levemente en el plano vertical de su eje haciendo girar el tornillo micrométrico hasta que la burbuja sensible del nivel del telescopio se encuentre centrada. En este momento, la línea visual es horizontal, aunque el instrumento en su conjunto no este nivelado. CLASIFICACIÓN: Niveles de plano. Estacionado el aparato, su eje de colimación describe un plano horizontal en su giro alrededor del eje principal. Niveles de línea. En cada nivelada hay que nivelar el aparato. OTRA CLASIFICACIÓN, SEGÚN LA PRECISIÓN: Niveles de construcción y pequeña precisión, utilizados en obras públicas, hidráulicas y agrícolas. Niveles de mediana precisión, utilizados en ingeniería civil incluso de precisión y en itinerarios de nivelación topográfica. Niveles de alta precisión, utilizados en nivelaciones topográficas e itinerarios geodésicos, en nivelaciones de alta precisión.

TIPOS DE NIVELES: El nivel fijo: Es la versión sofisticada del nivel de mano, este en lugar de sostenerse con la mano se coloca sobre un trípode, la óptica tiene más aumentos y la gota es mucho más sensible. Nivel basculante: Que sigue siendo un nivel fijo, pero que tiene un tornillo para ajustar la gota cada que se hace una medición, simplificando mucho el uso de 4 tornillos de nivelación, uno de los niveles más precisos es un nivel basculante, pero debe mayormente su precisión justamente a su gota y a una placa plano paralela.

Niveles automáticos: Permiten el establecimiento de una línea horizontal de visual por medio de un sistema de prismas y espejos sostenidos por alambres, como en el caso del péndulo. En cada posición de observación, el instrumento se nivela en forma aproximada, utilizando el nivel de burbuja circular y el péndulo mantiene una línea de visor horizontal. El instrumento es ligero y fácil de manejar y sus operaciones son rápidas y precisas. En este tipo de instrumento no existe error accidental en caso de centrado de la burbuja.

Niveles electrónicos, estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden hacer lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy práctico, ya que la medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de milímetro, y medir distancias con una resolución de un centímetro.

Niveles láser: Fueron y continúan siendo una novedad creyendo algunas personas que son más precisos, pero la realidad es otra, existen los que solo proyectan una línea en una pared, su nombre correcto es crossliner se usan principalmente en interiores, ya que en exteriores con la luz del sol resulta difícil ver la línea que proyecta en una pared.