Nivel espiritual

Da Wikipédia, a enciclopédia livre
Ir para a navegação Saltar para pesquisar
Um nível de bolha tubular
Um nível de bolha de olho de boi montado em um tripé de câmera
Caiu o nível de precisão All-Way

Um nível de bolha, nível de bolha , ou simplesmente um nível , é um instrumento projetado para indicar se uma superfície é horizontal (nível) ou vertical ( prumo ). Diferentes tipos de níveis de bolha podem ser usados ​​por carpinteiros , pedreiros , pedreiros , outros trabalhadores da construção civil, agrimensores , marceneiros e outros metalúrgicos, e em alguns trabalhos fotográficos ou videográficos .

Construção

Os primeiros níveis de bolha tubulares tinham frascos de vidro levemente curvados com diâmetro interno constante em cada ponto de observação. Esses frascos são preenchidos de forma incompleta com um líquido, geralmente uma bebida colorida ou álcool , deixando uma bolha no tubo. Eles têm uma ligeira curva para cima, de modo que a bolha repousa naturalmente no centro, o ponto mais alto. Em pequenas inclinações, a bolha se afasta da posição central marcada. Quando um nível de bolha também deve ser usado de cabeça para baixo ou de lado, o tubo curvo de diâmetro constante é substituído por um tubo não curvo em forma de barril com um diâmetro ligeiramente maior no meio.

Álcoois como o etanol são frequentemente usados ​​em vez de água. Os álcoois têm baixa viscosidade e tensão superficial , o que permite que a bolha percorra o tubo rapidamente e assente com precisão com o mínimo de interferência da superfície do vidro. Os álcoois também têm uma faixa de temperatura do líquido muito mais ampla e não quebram o frasco, como a água pode ocorrer devido à expansão do gelo. Um corante como a fluoresceína , tipicamente amarelo ou verde, pode ser adicionado para aumentar a visibilidade da bolha.

Uma variante do nível de bolha linear é o nível de olho de boi : um dispositivo circular de fundo plano com o líquido sob uma face de vidro ligeiramente convexa com um círculo no centro. Serve para nivelar uma superfície ao longo de um plano, enquanto o nível tubular só o faz na direção do tubo.

Calibração

Para verificar a precisão do nível do tipo de um carpinteiro, não é necessária uma superfície perfeitamente horizontal. O nível é colocado em uma superfície plana e aproximadamente nivelada e a leitura no tubo de bolha é anotada. Esta leitura indica até que ponto a superfície é paralela ao plano horizontal, de acordo com o nível, que nesta fase é de precisão desconhecida. O nível de bolha é então girado 180 graus no plano horizontal, e outra leitura é anotada. Se o nível for preciso, indicará a mesma orientação em relação ao plano horizontal. Uma diferença implica que o nível é impreciso.

O ajuste do nível de bolha é realizado girando sucessivamente o nível e movendo o tubo de bolha dentro de seu alojamento para ocupar aproximadamente metade da discrepância, até que a magnitude da leitura permaneça constante quando o nível for invertido.

Um procedimento semelhante é aplicado a instrumentos mais sofisticados, como o nível óptico de um agrimensor ou um teodolito , e é natural toda vez que o instrumento é configurado. Neste último caso, o plano de rotação do instrumento é nivelado, juntamente com o nível de bolha. Isso é feito em duas direções perpendiculares horizontais .

Sensibilidade

A sensibilidade é uma especificação importante para um nível de bolha, pois a precisão do dispositivo depende de sua sensibilidade. A sensibilidade de um nível é dada como a mudança de ângulo ou gradiente necessária para mover a bolha por unidade de distância. Se o alojamento da bolha tiver divisões graduadas, então a sensibilidade é a mudança de ângulo ou gradiente que move a bolha por uma dessas divisões. 2 mm (0,079 pol.) é o espaçamento usual para graduações; no nível de um agrimensor, a bolha se moverá 2 mm (0,079 pol.) quando o frasco for inclinado cerca de 0,005 grau. Para um nível de maquinista de precisão com divisões de 2 mm (0,079 pol), quando o frasco for inclinado uma divisão, o nível mudará de 0,0005 pol (0,013 mm) a um pé do ponto de pivô, referido como 5 décimos de milésimos por pé.

Existem diferentes tipos de níveis de bolha para diferentes usos:

  • Instrumento de nivelamento do topógrafo
  • Nível de carpinteiro (madeira, alumínio ou materiais compostos)
  • nível de pedreiro
  • Nível de torpedo
  • Nível de postagem
  • Nível de linha
  • Nível de precisão do engenheiro
  • Nível eletrônico
  • Inclinômetro
  • Indicador de deslizamento ou derrapagem
  • Nível do olho de boi

Um nível de bolha é geralmente encontrado na cabeça dos quadrados combinados .

Instrumento de nivelamento do topógrafo

Nível de torpedo
Nível de olho de boi do carpinteiro

'Nível de inclinação', nível basculante ou 'nível automático' [1] são termos usados ​​para se referir a tipos de 'instrumentos de nivelamento' usados ​​em levantamentos para medir diferenças de altura em distâncias maiores. O instrumento de nivelamento de um agrimensor tem um nível de bolha montado em um telescópio (talvez 30 de potência) com mira, ele próprio montado em um tripé . O observador lê os valores de altura de duas hastes verticais graduadas, uma 'atrás' e outra 'na frente', para obter a diferença de altura entre os pontos do solo sobre os quais as hastes estão apoiadas. A partir de um ponto com uma elevação conhecidae atravessando o país (pontos sucessivos sendo talvez 100 metros (328 pés) de distância) as diferenças de altura podem ser medidas cumulativamente em longas distâncias e as elevações podem ser calculadas. O nivelamento preciso deve fornecer a diferença de elevação entre dois pontos separados por um quilômetro (0,62 milhas) com precisão de alguns milímetros. [ citação necessária ]


Nível de carpinteiro

O nível de bolha de um carpinteiro tradicional se parece com uma tábua curta de madeira e geralmente tem um corpo largo para garantir a estabilidade e que a superfície está sendo medida corretamente. No meio do nível de bolha há uma pequena janela onde a bolha e o tubo são montados. Dois entalhes (ou anéis) designam onde a bolha deve estar se a superfície estiver nivelada. Muitas vezes é incluído um indicador para uma inclinação de 45 graus. [ citação necessária ]

Nível de linha

Medição de elevação com um nível de linha. Arqueologia histórica na antiga cidade de Champoeg, Champoeg, Oregon (EUA) 1973 (2149089991)

Um nível de linha é um nível projetado para pendurar na linha de corda de um construtor. O corpo do nível incorpora pequenos ganchos para permitir que ele se prenda e pendure na linha de corda. O corpo é leve, para não sobrecarregar a linha de cordas, também é pequeno em tamanho, pois a linha de cordas efetivamente se torna o corpo; quando o nível é pendurado no centro da corda, cada 'perna' da linha da corda estende o plano do nível. [ citação necessária ]

Níveis de precisão do engenheiro

O nível de precisão de um engenheiro permite nivelar itens com maior precisão do que um nível de bolha simples. Eles são usados ​​para nivelar as fundações ou leitos de máquinas para garantir que a máquina possa produzir peças de trabalho com a precisão pré-construída na máquina. [ citação necessária ]

História

A história do nível de bolha foi discutida brevemente em um artigo de 1887 publicado na Scientific American . [2] Melchisédech Thévenot , um cientista francês, inventou o instrumento algum tempo antes de 2 de fevereiro de 1661. [ carece de fontes ] Esta data pode ser estabelecida a partir da correspondência de Thevenot com o cientista Christiaan Huygens . Dentro de um ano desta data, o inventor circulou detalhes de sua invenção para outros, incluindo Robert Hooke em Londres e Vincenzo Viviani em Florença . [ citação necessária ]Ocasionalmente, argumenta-se que esses "níveis de bolha" não entraram em uso generalizado até o início do século XVIII, sendo os primeiros exemplos sobreviventes dessa época, mas Adrien Auzout recomendou que a Académie Royale des Sciences tomasse "níveis do Thevenot type" em sua expedição a Madagascar em 1666. [ carece de fontes ] É muito provável que esses níveis estivessem em uso na França e em outros lugares muito antes da virada do século. [ citação necessária ]

Thevenot é muitas vezes confundido com seu sobrinho, o viajante Jean de Thevenot (1633-1667). Há evidências que sugerem que Huygens e Hooke mais tarde reivindicaram a invenção, embora apenas dentro de seus próprios países. [ citação necessária ]

O nível de precisão Fell All-Way, um dos primeiros níveis de olho de boi fabricados nos Estados Unidos para uso em máquinas-ferramenta, foi inventado por William B. Fell de Rockford, Illinois em 1939. [3] O dispositivo era único, pois podia ser colocado em uma mesa de máquina e mostrar inclinação nos eixos xy simultaneamente, eliminando a necessidade de girar o nível 90 graus. [ carece de fontes ] O nível era tão preciso que foi restringido de exportação durante a Segunda Guerra Mundial . [ citação necessária ] O dispositivo estabeleceu um novo padrão de resolução de 0,0005 polegadas por pé (cinco dez mil por pé ou cinco segundos de arco de inclinação). [ citação necessária ]A produção do nível parou por volta de 1970 e foi reiniciada na década de 1980 pela Thomas Butler Technology, também de Rockford, Illinois, mas finalmente terminou em meados da década de 1990. No entanto, ainda existem centenas de dispositivos. [ citação necessária ]

Alternativas

As alternativas incluem:

As ferramentas de nível atual estão disponíveis na maioria dos smartphones usando o acelerômetro do dispositivo . Esses aplicativos móveis vêm com vários recursos e designs fáceis. [4] Também os novos padrões da web permitem que os sites obtenham orientação dos dispositivos.

Níveis de bolha digitais são cada vez mais comuns na substituição de níveis de bolha convencionais, particularmente em aplicações de engenharia civil, como construção tradicional de edifícios e montagem de estruturas de aço, para alinhamento de ângulos no local e tarefas de nivelamento. Os profissionais da indústria muitas vezes se referem a essas ferramentas de nivelamento como um "nível de construção", "nível de serviço pesado", "inclinômetro" ou "transferidor". Esses níveis eletrônicos modernos são capazes de exibir ângulos numéricos precisos em 360° com precisão de 0,1° a 0,05°, podem ser lidos à distância com clareza e têm um preço acessível devido à adoção em massa. Eles fornecem recursos que os níveis tradicionais não conseguem igualar. Normalmente, esses recursos permitem que as vigas de aço em construção sejam alinhadas e niveladas com precisão na orientação necessária, que é vital para garantir a estabilidade, resistência e rigidez das estruturas de aço nos locais. Níveis digitais, incorporados com tecnologia MEMS angular, melhoram efetivamente a produtividade e a qualidade de muitas estruturas civis modernas. Alguns modelos recentes apresentam IP65 à prova d'água e recursos de resistência ao impacto para ambientes de trabalho agressivos.[ citação necessária ]

Veja também

Referências

  1. ^ "Menu do banco de dados do equipamento" . Sli.unimelb.edu.au. 1998-10-19. Arquivado a partir do original em 10 de julho de 2009 . Recuperado em 29-07-2009 .
  2. ^ Scientific American . Munn & Company. 1887-08-27. pág. 136.
  3. ^ William B caiu (1940-08-01). "Nível de precisão do maquinista (US2316777A)" . Patentes do Google . Recuperado em 2 de agosto de 2018 .
  4. ^ "Como acesso o nível de bolha?" . iPhoneFAQ . Recuperado em 2 de agosto de 2018 .

Links externos