
1. เทคโนโลยีพื้นหลัง
ปัจจุบัน ระบบ WIM ที่ใช้เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักแบบเพียโซอิเล็กทริกควอตซ์ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการต่างๆ เช่น การตรวจสอบน้ำหนักเกินสำหรับสะพานและท่อระบายน้ำ การบังคับใช้น้ำหนักเกินนอกสถานที่สำหรับรถบรรทุกสินค้าบนทางหลวง และการควบคุมน้ำหนักเกินด้วยเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำและอายุการใช้งาน โครงการดังกล่าวจำเป็นต้องมีการสร้างทางเท้าคอนกรีตซีเมนต์ใหม่สำหรับพื้นที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักแบบเพียโซอิเล็กทริกควอตซ์ด้วยเทคโนโลยีระดับปัจจุบัน แต่ในสภาพแวดล้อมการใช้งานบางอย่าง เช่น พื้นสะพานหรือถนนสายหลักในเมืองที่มีการจราจรหนาแน่น (ซึ่งเวลาในการบ่มซีเมนต์นานเกินไป ทำให้การปิดถนนในระยะยาวทำได้ยาก) โครงการดังกล่าวจะยากต่อการดำเนินการ
สาเหตุที่ไม่สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์พีโซอิเล็กทริกโดยตรงบนทางเท้าแบบยืดหยุ่นได้คือ: ตามที่แสดงในรูปที่ 1 เมื่อล้อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ภาระหนัก) เคลื่อนที่บนทางเท้าแบบยืดหยุ่น พื้นผิวถนนจะมีการทรุดตัวค่อนข้างมาก อย่างไรก็ตาม เมื่อถึงพื้นที่เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์พีโซอิเล็กทริกแบบแข็ง ลักษณะการทรุดตัวของเซ็นเซอร์และพื้นที่ส่วนต่อประสานทางเท้าจะแตกต่างกัน นอกจากนี้ เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักแบบแข็งไม่มีการยึดเกาะในแนวนอน ทำให้เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักแตกหักและแยกออกจากทางเท้าอย่างรวดเร็ว

(1 ล้อ, 2 เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก, 3 ชั้นฐานอ่อน, 4 ชั้นฐานแข็ง, 5 พื้นทางยืดหยุ่น, 6 พื้นที่ทรุดตัว, 7 แผ่นโฟม)
เนื่องจากลักษณะการทรุดตัวที่แตกต่างกันและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของผิวถนนที่แตกต่างกัน ยานพาหนะที่ผ่านเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกจึงได้รับแรงสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักโดยรวมอย่างมาก หลังจากการบีบอัดยานพาหนะเป็นเวลานาน บริเวณดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเสียหายและแตกร้าว ส่งผลให้เซ็นเซอร์ได้รับความเสียหาย
2. โซลูชันปัจจุบันในสาขานี้: การก่อสร้างทางเท้าคอนกรีตซีเมนต์
เนื่องจากปัญหาที่ไม่สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกได้โดยตรงบนทางเท้าแอสฟัลต์ มาตรการที่แพร่หลายที่ใช้ในอุตสาหกรรมคือการบูรณะทางเท้าคอนกรีตซีเมนต์สำหรับพื้นที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์เพียโซอิเล็กทริก ความยาวบูรณะโดยทั่วไปคือ 6-24 เมตร โดยมีความกว้างเท่ากับความกว้างของถนน
แม้ว่าการสร้างทางเท้าคอนกรีตซีเมนต์จะตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรงสำหรับการติดตั้งเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์พีโซอิเล็กทริกและรับประกันอายุการใช้งาน แต่มีปัญหาหลายประการที่จำกัดการส่งเสริมอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
1) การก่อสร้างพื้นผิวถนนเดิมให้แข็งตัวด้วยซีเมนต์จำนวนมากต้องใช้ต้นทุนการก่อสร้างเป็นจำนวนมาก
2) การก่อสร้างคอนกรีตซีเมนต์ต้องใช้เวลาก่อสร้างนานมาก เฉพาะการบ่มคอนกรีตซีเมนต์ต้องใช้เวลา 28 วัน (ข้อกำหนดมาตรฐาน) ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการจัดการการจราจร โดยเฉพาะในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ระบบ WIM แต่ปริมาณการจราจรในสถานที่สูงมาก การก่อสร้างโครงการจึงมักทำได้ยาก
3) การทำลายโครงสร้างถนนเดิมทำให้กระทบต่อรูปลักษณ์ภายนอก
4) การเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอย่างกะทันหันอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ลื่นไถลโดยเฉพาะในสภาพฝนตกซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุได้ง่าย
5) การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างถนนทำให้รถสั่นสะเทือนซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักในระดับหนึ่ง
6) การก่อสร้างถนนคอนกรีตซีเมนต์ไม่สามารถดำเนินการได้กับถนนบางประเภท เช่น สะพานลอย
7) ปัจจุบัน ในด้านการจราจรบนถนน มีแนวโน้มว่าจะเปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีดำ (การเปลี่ยนผิวถนนซีเมนต์เป็นผิวถนนแอสฟัลต์) แนวทางแก้ไขในปัจจุบันคือเปลี่ยนจากสีดำเป็นสีขาว ซึ่งไม่สอดคล้องกับข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง และหน่วยงานก่อสร้างมักจะต่อต้าน
3. ปรับปรุงเนื้อหาแผนการติดตั้ง
วัตถุประสงค์ของโครงการนี้คือเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์พีโซอิเล็กทริกที่ไม่สามารถติดตั้งโดยตรงบนทางเท้าคอนกรีตแอสฟัลต์ได้
โครงร่างนี้จะวางเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักแบบควอตซ์พีโซอิเล็กทริกโดยตรงบนชั้นฐานแข็ง หลีกเลี่ยงปัญหาความเข้ากันไม่ได้ในระยะยาวที่เกิดจากการฝังโครงสร้างเซ็นเซอร์แบบแข็งโดยตรงลงบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่นได้ วิธีนี้ช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมากและรับประกันว่าความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักจะไม่ลดลง
นอกจากนี้ ไม่จำเป็นต้องทำการบูรณะทางคอนกรีตซีเมนต์บนถนนแอสฟัลต์เดิม ทำให้ประหยัดต้นทุนการก่อสร้างได้อย่างมาก และลดระยะเวลาการก่อสร้างลงได้อย่างมาก อีกทั้งยังทำให้สามารถส่งเสริมการขายในรูปแบบขนาดใหญ่ได้
รูปที่ 2 เป็นแผนผังของโครงสร้างโดยมีเซนเซอร์ชั่งน้ำหนักควอตซ์พีโซอิเล็กทริกวางอยู่บนชั้นฐานที่นุ่ม

(1 ล้อ, 2 เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก, 3 ชั้นฐานอ่อน, 4 ชั้นฐานแข็ง, 5 พื้นทางยืดหยุ่น, 6 พื้นที่ทรุดตัว, 7 แผ่นโฟม)
4. เทคโนโลยีที่สำคัญ:
1) การขุดเตรียมโครงสร้างฐานเพื่อสร้างช่องโครงสร้างใหม่ โดยมีความลึกช่อง 24-58 ซม.
2) ปรับระดับก้นร่องและเทวัสดุอุด โดยเททรายควอตซ์และเรซินอีพอกซีทรายสเตนเลสลงในก้นร่องตามอัตราส่วนที่กำหนด เติมให้เต็มอย่างสม่ำเสมอ โดยให้ความลึกของวัสดุอุดอยู่ที่ 2-6 ซม. และปรับระดับ
3) เทชั้นฐานแข็งและติดตั้งเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก เทชั้นฐานแข็งและฝังเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักลงไปโดยใช้แผ่นโฟม (0.8-1.2 มม.) เพื่อแยกด้านของเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักออกจากชั้นฐานแข็ง หลังจากชั้นฐานแข็งแข็งตัวแล้ว ให้ใช้เครื่องบดเพื่อบดเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักและชั้นฐานแข็งให้อยู่ในระนาบเดียวกัน ชั้นฐานแข็งอาจเป็นชั้นฐานแข็ง กึ่งแข็ง หรือแบบผสมก็ได้
4) การหล่อชั้นผิว ใช้วัสดุที่สอดคล้องกับชั้นฐานที่ยืดหยุ่นเพื่อเทและเติมความสูงที่เหลือของช่อง ในระหว่างกระบวนการเท ให้ใช้เครื่องบดอัดขนาดเล็กเพื่อบดอัดอย่างช้าๆ โดยให้แน่ใจว่าระดับโดยรวมของพื้นผิวที่สร้างขึ้นใหม่นั้นเท่ากับพื้นผิวถนนอื่นๆ ชั้นฐานที่ยืดหยุ่นเป็นชั้นผิวแอสฟัลต์ที่เป็นเม็ดละเอียดปานกลาง
5) อัตราส่วนความหนาของชั้นฐานแบบแข็งต่อชั้นฐานแบบยืดหยุ่นคือ 20-40:4-18

บริษัท เอ็นวิโก้ เทคโนโลยี จำกัด
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
สำนักงานเฉิงตู: เลขที่ 2004 ยูนิต 1 อาคาร 2 เลขที่ 158 ถนนเทียนฟู่ที่ 4 เขตไฮเทค เฉิงตู
สำนักงานฮ่องกง: ชั้น 8 อาคาร Cheung Wang เลขที่ 251 ถนน San Wui ฮ่องกง
โรงงาน: อาคารเลขที่ 36 เขตอุตสาหกรรมจินเจียหลิน เมืองเหมียนหยาง มณฑลเสฉวน
เวลาโพสต์ : 08-04-2024