Instrumentos de medición

Un goniómetro es un semicírculo o círculo graduado en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos, tales como dos puntos de una costa, o un astro -tradicionalmente el Sol- y el horizonte. Con este instrumento, si el observador conoce la elevación del Sol y la hora del día, puede determinar con bastante precisión la latitud a la que se encuentra, mediante cálculos matemáticos sencillos de efectuar.

También se le puede llamar goniometro. Este instrumento, que reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, ha sido durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, hasta que en los últimos decenios del siglo XX se impusieron sistemas más modernos, sobre todo la determinación de la posición mediante satélites. El nombre sextante proviene de la escala del instrumento, que abarca un ángulo de 60 grados, o sea, un sexto de un círculo completo.

Existe un instrumento llamado goniofotómetro, fotogoniómetro o fotómetro de celda móvil, que mide la intensidad luminosa emitida por una fuente de luz (generalmente de tipo artificial) a diferentes ángulos, se utiliza para conocer la curva de distribución luminosa, la cual describe el comportamiento de la fuente de luz.

Definición:

El goniómetro o transportador universal es un instrumento de medición que se utiliza para medir ángulos.
Consta de un círculo graduado de 180° o 360º, el cual lleva incorporado un dial giratorio sobre su eje de simetría, para poder medir cualquier valor angular.
El dial giratorio lleva incorporado un nonio para medidas de precisión.

Modo de uso:

Transportadores Universales (en este caso de Starrett) con vernier, pueden ser leídos precisamente con una aproximación de 5 minutos (5’) ó 1/12 de grado. El cuadrante está graduado a la derecha y a la izquierda del cero, hasta 90 grados. La escala del vernier está también graduada a la derecha y a la izquierda del cero, hasta 60 minutos (60’).

Cada una de las graduaciones representan 5 minutos. Cualquier ángulo puede ser medido, teniendo en cuenta que la lectura del vernier debe ser hecha en la misma dirección del transportador, derecha o izquierda, a partir del cero.

Como 12 graduaciones en la escala del vernier ocupan el mismo espacio de 23 graduaciones ó 23 grados en el cuadrante del transportador, cada graduación del vernier es 1/12 de grado ó 5 minutos menor que dos graduaciones en el cuadrante del transportador.

Por lo tanto, si la graduación cero de la escala del vernier coincide con una de las graduaciones en el cuadrante del transportador, la lectura es en grados exactos; sin embargo, si alguna otra graduación en la escala del vernier coincide con una de las graduaciones del transportador, el número de graduaciones del vernier multiplicado por 5 minutos debe ser sumado al número de grados leídos entre los ceros, en el cuadrante del transportador y en la escala del vernier.

Ejemplo:

 

En la ilustración superior, el cero de la escala del vernier se sitúa entre “50” y “51” a la izquierda del cero en el cuadrante del transportador, esto indica 50 grados enteros. También leyendo a la izquierda, la 4ª línea de la escala del vernier coincide con una de las graduaciones en el cuadrante del transportador, como lo indican los triángulos rojos.

Por lo tanto, 4 x 5 minutos ó 20 minutos son sumados al número de grados. La lectura del transportador es de 50 grados y veinte minutos (50º 20’).

El grafómetro es un instrumento que se emplea para la medición de los ángulos en operaciones topográficas.

Se compone de un semicírculo o limbo de cobre dividido exactamente en 180 partes iguales, que se llaman grados, de dos reglas de cobre, la una móvil y la otra fija y de una rodilla. La regla fija es el diámetro del círculo; la regla móvil se llama alidada y gira por el punto medio de la regla fija que debe ser el centro del círculo y sirve para indicar los grados de abertura de los ángulos. A cada una de las etxremidades de las reglas se halla una pequeña placa que se llaman pínulas, a través de las cuales se dirige el rayo visual: muchas veces en lugar de pínulas lleva un anteojo para observar mejor los objetos a grandes distancias.

A las extremidades de la regla móvil y sobre una plancha que se aplica exactamente sobre el limbo, se ha marcado un punto que corresponde a la hendidura de la pínula. Se marcan divisiones que, según el modo con que se corresponden con las del semicírculo dan las subdivisiones de los grados de cinco en cinco o de diez en diez minutos etc. Esta división se llama Nonius ó Vernier.

Con la medida de los ángulos se debe preferir girar el semicírculo de modo que se oponga al ángulo que se quiere medir: la operación es muy fácil y se obtiene de este modo el ángulo opuesto.

El pie del grafómetro es de una sola pieza o de tres pies. Antes de medir el ángulo conviene colocar bien a plomo el pie y tener el limbo bien horizontal. Cuando nos servimos del trípode conviene tener una plomada y hacer corresponder por una vertical la parte superior del trípode donde está la nuez del grafómetro con el punto cuyo ángulo se quiere medir.