Il teodolite

Il teodolite
Per la misura di angoli azimutali e delle distanze zenitali si utilizzano goniometri particolari denominati
teodoliti, lo schema del teodolite è visibile in figura.
Il sistema di funzionamento di questi strumenti è di tipo meccanico, il sistema di lettura dei cerchi può essere
ottico e/o elettronico.
La prima operazione che è possibile compiere è rendere verticale l'asse di rotazione a1, od asse primario,
attorno a cui ruota un supporto ad «U» detto alidada.
Fra i bracci dell'alidada è incernierato il cannocchiale ruotante attorno all'asse secondario a2.
Si definisce infine asse di collimazione a3 l'asse congiungente il centro del reticolo, (che è l'organo che
permette il puntamento di un particolare) col punto nodale interno del sistema obbiettivo
a1
Cannocchiale
Cerchio verticale
Goniometro zenitale
Vite di arresto verticale e
vite dei piccoli spostamenti
Livella sferica e/o torica
(Non visibili in figura)
Piombino ottico
Basetta o basamento o
tricuspide con viti calanti
a3
a2
Micrometro
Lettura cerchio Oriz e Vert.
Alidada (ad U)
Vite di arresto verticale e
vite dei piccoli spostamenti
Cerchio orizzontale
(Goniometro azimutale)
Messa in stazione
Il treppiede permette l'appoggio dello strumento sul piatto situato sulla testa metallica, ove convergono le tre
gambe solitamente di estensione regolabile. La testa metallica ha un foro circolare di qualche cm di diametro
che permette il passaggio di una vite (vite di fermo) che ha una certa escursione all'interno del foro e consente,
a contrasto, l'aggancio al sovrastante teodolite.
La testa del treppiede è opportuno che venga posta, in prima battuta, approssimativamente orizzontale, e che
sia centrata sul punto di stazionamento. Per ottenere che la verticale dell'asse primario cada sul punto
materializzato a terra, si sposterà in primis il treppiede ad occhio, poi utilizzando o un piombino per gravità o
il piombino ottico. Per perfezionare tale operazione si possono movimentare le zampe del treppiede sia
spostandole di posizione, sia agendo sulla loro lunghezza, inoltre è possibile muovere il “vitone” posto sulla
testa del treppiede, che è a sua volta avvitata, ma non ancora bloccata, alla strumentazione da utilizzare.
Le operazioni sopra descritte possono richiedere, specie in terreni difficili, parecchi minuti.
Una volta centrato in prima approssimazione il punto di stazionamento, bisognerà rendere verticale l’asse di
stazionamento per permettere la collimazione di un riferimento nella direzione nadirale dell'asse primario.
Quanto detto avviene visualizzando la livella sferica e movimentando nuovamente le zampe del treppiede per
rendere circa orizzontale il piano di aggancio del teodolite. Avvenuta questa fase di centramento della “bolla”
della livella sferica, si visualizza nuovamente il mirino del piombino ottico e se decentrato, dopo aver svitato
il vitone della testa del treppiede, si provvederà a riposizionare la strumentazione sul punto materializzato.
Attraverso le tre viti di base o viti calanti (poste ai vertici di un triangolo equilatero), sarà infine possibile
rendere verticale l'asse a1, in prima approssimazione visualizzando la livella sferica e centrando la bolla al suo
interno nella parte centrale della stessa, poi in modo più preciso utilizzando la livella torica se disponibile.
La livella sferica è costituita da una fialetta di vetro avente la forma di un cilindretto sormontato da una calotta
sferica coassiale, riempita quasi totalmente di un liquido a bassa viscosità, come per le livelle toriche.
La livella torica, essa è una fiala di vetro con la superficie interna toroidale entro la quale è contenuto per gran
parte liquido a bassa viscosità (etere od alcool ad esempio) e basso punto di congelamento.
Torica
Sferica
Le differenze principali tra la livella sferica e quella torica sono:
Torica – la sensibilità della livella torica varia in genere da 10” a 20” / mm (più basso è questo valore, più è
sensibile la livella).
Sferica – la sensibilità è molto inferiore a quella delle livelle toriche; in genere compresa tra 4’/2mm e 8’/2mm,
(quindi 40 – 50 volte meno sensibile di una livella torica.)