ข่าวอุตสาหกรรม
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / แท่นชั่งน้ำหนักประเภทต่างๆ มีอะไรบ้าง
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / แท่นชั่งน้ำหนักประเภทต่างๆ มีอะไรบ้าง

แท่นชั่งน้ำหนักประเภทต่างๆ มีอะไรบ้าง

สะพานชั่งน้ำหนักหรือที่เรียกว่าเครื่องชั่งรถบรรทุกหรือระบบชั่งน้ำหนักเพลา มีหลายประเภทที่แตกต่างกัน โดยแต่ละประเภทได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับสภาพแวดล้อม ความสามารถในการบรรทุก และความต้องการในการปฏิบัติงานที่เฉพาะเจาะจง ประเภทหลักของสะพานชั่งคือแบบติดตั้งบนหลุม ติดตั้งบนพื้นผิว (ไม่มีหลุม) แบบพกพา สะพานชั่งน้ำหนักแบบเพลา และระบบชั่งน้ำหนักแบบออนบอร์ด การเลือกประเภทที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้เกิดความไม่ถูกต้อง ปัญหาด้านโครงสร้าง หรือการไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบ ดังนั้นการทำความเข้าใจความแตกต่างจึงเป็นสิ่งสำคัญก่อนตัดสินใจซื้อหรือติดตั้ง

สะพานชั่งน้ำหนักสมัยใหม่สามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกของยานพาหนะได้ตั้งแต่ไม่กี่ตันไปจนถึงมากกว่า 200 ตัน และนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เหมืองแร่ เกษตรกรรม โลจิสติกส์ การจัดการของเสีย การก่อสร้าง และการผลิต ตลาดเครื่องชั่งรถบรรทุกทั่วโลกมีมูลค่าประมาณ 1.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2566 และคาดว่าจะเติบโตอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสะท้อนถึงบทบาทสำคัญที่สำคัญในการวัดน้ำหนักที่แม่นยำในการค้า การปฏิบัติตามกฎระเบียบ และการดำเนินงาน

หลุมติด สะพานชั่ง

สะพานชั่งน้ำหนักแบบติดตั้งในหลุมจะถูกติดตั้งไว้ในหลุมคอนกรีต เพื่อให้แท่นชั่งน้ำหนักอยู่ในระนาบเดียวกันกับระดับพื้นดินโดยรอบ ยานพาหนะขับขึ้นไปบนเครื่องชั่งโดยไม่ต้องพบกับทางลาดหรือขอบที่ยกขึ้น ทำให้การเข้าและออกเป็นไปอย่างราบรื่น การออกแบบนี้พบได้ทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงานถาวรที่มีการจราจรหนาแน่น เช่น เหมืองหิน ท่าเรือ ไซโลธัญพืช และสถานีขนถ่ายขยะ

การก่อสร้างและโหลดเซลล์

แท่นชั่งน้ำหนักตั้งอยู่บนชุดโหลดเซลล์แบบคานอัดหรือคานเฉือนซึ่งวางอยู่ที่ฐานของหลุม การติดตั้งหลุมส่วนใหญ่จะใช้โหลดเซลล์ระหว่างสี่ถึงแปดตัว ขึ้นอยู่กับความยาวของแผ่นรอง โดยทั่วไปแล้ว สะพานชั่งน้ำหนักหลุมมาตรฐานในการใช้งานรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ ยาว 18 เมตร กว้าง 3 เมตร รองรับรถบรรทุกแบบพ่วงและยานพาหนะบรรทุกสินค้าหนักได้มากถึง 60 ตันขึ้นไป

ข้อดีและข้อจำกัด

  • การเข้าใกล้ยานพาหนะอย่างราบรื่น — ไม่ต้องใช้ทางลาด ลดความเสี่ยงที่รถจะเสียหายหรือลังเลใจคนขับ
  • การผสานรวมที่สวยงาม — แพลตฟอร์มนี้อยู่ในระดับเดียวกับพื้นสนาม ทำให้แผนผังไซต์สะอาด
  • เหมาะสำหรับการดำเนินการชั่งน้ำหนักความถี่สูง ซึ่งมักจะบันทึกธุรกรรมหลายร้อยรายการต่อวัน
  • ค่าติดตั้งที่สูงขึ้นเนื่องจากงานวิศวกรรมโยธา - สามารถเพิ่มการขุด ขึ้นรูป และกันซึมหลุมได้ 20% ถึง 40% เทียบกับต้นทุนโครงการทั้งหมดเมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นที่ติดตั้งบนพื้นผิว
  • การระบายน้ำถือเป็นความท้าทายในการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่อง การสะสมของน้ำในหลุมสามารถกัดกร่อนโหลดเซลล์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม
  • การย้ายตำแหน่งเป็นเรื่องยากมากเมื่อติดตั้งแล้ว เนื่องจากเป็นโครงสร้างถาวร

แท่นชั่งน้ำหนักแบบหลุมเป็นทางเลือกแบบดั้งเดิมในสหราชอาณาจักรและส่วนใหญ่ของยุโรป โดยเฉพาะในโรงงานแปรรูปรวมและของเสียที่จัดตั้งขึ้น หน่วยงานท้องถิ่นและหน่วยงานกำกับดูแลหลายแห่งใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อการใช้งานทางกฎหมายเพื่อการค้าภายใต้กฎหมายว่าด้วยน้ำหนักและมาตรการ

สะพานชั่งแบบติดตั้งบนพื้นผิว (ไม่มีหลุม)

แท่นชั่งน้ำหนักแบบติดตั้งบนพื้นผิว หรือที่เรียกกันว่าแท่นชั่งน้ำหนักแบบไม่มีหลุม วางอยู่บนฐานคอนกรีตที่เตรียมไว้ที่ระดับพื้นดินโดยตรง ยานพาหนะเข้าถึงชานชาลาโดยใช้ทางลาดที่ทำมุมที่ปลายแต่ละด้าน การออกแบบนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากหลีกเลี่ยงงานโยธาที่มีราคาแพงและใช้เวลานานที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างหลุม

ข้อกำหนดในการติดตั้งและฐานราก

สะพานชั่งแบบไม่มีหลุมต้องใช้แผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กแบบเรียบแทนที่จะเป็นแบบหลุม โดยทั่วไปความลึกของฐานรากจะตื้นกว่า — ประมาณ 200 ถึง 300 มม. ของคอนกรีตเสริมเหล็ก — เมื่อเทียบกับความลึก 1.5 ถึง 2 เมตรที่จำเป็นสำหรับการติดตั้งหลุม ซึ่งแปลโดยตรงเป็นต้นทุนฐานรากที่ลดลงและการทดสอบการเดินเครื่องที่รวดเร็วยิ่งขึ้น เวลาในการติดตั้งสะพานชั่งแบบไม่มีหลุมมักจะใช้เวลาสองถึงสามวัน เทียบกับหนึ่งถึงสองสัปดาห์สำหรับการติดตั้งแบบหลุม

เมื่อใดจึงควรเลือกแท่นชั่งแบบไม่มีหลุม

สะพานชั่งแบบติดตั้งบนพื้นผิวเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมเมื่อ:

  • ไซต์นี้มีระดับน้ำสูง ทำให้การขุดลึกทำไม่ได้หรือมีราคาแพง
  • การดำเนินการอาจจำเป็นต้องย้ายที่ตั้งในอนาคต - สามารถยกและเคลื่อนย้ายดาดฟ้าแบบไม่มีหลุมได้โดยใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสม
  • ข้อจำกัดด้านงบประมาณทำให้งานโยธาอย่างกว้างขวางไม่เป็นที่พึงปรารถนา
  • สถานที่นี้ตั้งอยู่บนพื้นที่ปนเปื้อน ซึ่งการขุดหลุมจะทำให้เกิดกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อน

ข้อดีข้อเสียคือทางลาดเข้าใกล้ของยานพาหนะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเกรดเล็กน้อย ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหากับยานพาหนะหรือรถพ่วงที่มีการเหวี่ยงต่ำมากได้ โดยทั่วไปความสูงของทางลาดจะอยู่ที่ 400 ถึง 600 มม. และมุมเข้าใกล้จะต้องค่อย ๆ เพียงพอเพื่อหลีกเลี่ยงการต่อสายดิน อย่างไรก็ตาม สะพานชั่งแบบไม่มีหลุมในปัจจุบันถือเป็นส่วนสำคัญในการติดตั้งสะพานชั่งใหม่ในตลาดต่างๆ มากมาย

แท่นชั่งแบบพกพาและแบบโมดูลาร์

แท่นชั่งน้ำหนักแบบพกพาได้รับการออกแบบมาสำหรับไซต์งานที่ต้องการการตรวจวัดน้ำหนักโดยไม่ต้องมีการติดตั้งแบบถาวร โดยทั่วไปแล้วจะเป็นแบบโมดูลาร์ โดยประกอบจากส่วนที่เชื่อมต่อกันซึ่งสามารถเชื่อมต่อกันเป็นแท่นชั่งน้ำหนักแบบเต็มความยาวได้ จากนั้นจึงแยกชิ้นส่วนและขนส่งไปยังสถานที่อื่น รุ่นพกพาบางรุ่นติดตั้งบนรถพ่วงเพื่อการปรับใช้ที่รวดเร็ว

การใช้งานทั่วไป

  • สถานที่ก่อสร้างชั่วคราว — ติดตามการส่งมอบวัสดุหรือการกำจัดของเสียโดยไม่ต้องลงทุนในโครงสร้างถาวร
  • การตรวจสอบการบังคับใช้และการปฏิบัติตามข้อกำหนด — เจ้าหน้าที่ท้องถนนใช้เครื่องชั่งน้ำหนักเพลาแบบพกพาและสะพานชั่งน้ำหนักเต็มความยาวแบบพกพาในระหว่างการรณรงค์ตรวจสอบริมถนน
  • การใช้การเกษตรตามฤดูกาล — นำไปใช้ในช่วงเก็บเกี่ยวเพื่อชั่งน้ำหนักรถบรรทุกธัญพืชและขนย้ายในช่วงที่เหลือของปี
  • การทำเหมืองระยะไกลหรือชั่วคราว โดยที่การสร้างโครงสร้างพื้นฐานถาวรไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ
  • เช่าและให้เช่า — บริษัทต่างๆ สามารถเช่าสะพานชั่งแบบพกพาสำหรับโครงการระยะสั้นได้โดยมีต้นทุนเพียงเล็กน้อยในการติดตั้งแบบถาวร

ความแม่นยำและความจุ

สะพานชั่งน้ำหนักแบบพกพาจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความถูกต้องตามกฎหมาย หากนำไปใช้เพื่อการค้า ในสหราชอาณาจักร แท่นชั่งน้ำหนักแบบพกพาที่ถูกกฎหมายเพื่อการค้าได้รับการตรวจสอบภายใต้คำสั่งว่าด้วยเครื่องมือชั่งน้ำหนักที่ไม่อัตโนมัติ (NAWI) โดยทั่วไปคลาสความแม่นยำคือ OIML คลาส III โดยมีข้อผิดพลาดที่อนุญาตสูงสุดที่ 0.5% ถึง 1% ของภาระที่ใช้ ความจุมีตั้งแต่ 30 ถึง 80 ตันสำหรับรุ่นพกพาเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ แม้ว่ารุ่นสำหรับงานหนักจะมีมากถึง 150 ตันก็ตาม

ข้อจำกัดประการหนึ่งของแท่นชั่งน้ำหนักแบบพกพาคือต้องมีพื้นผิวที่เรียบและมั่นคงพอสมควรเพื่อการอ่านค่าที่แม่นยำ กราวด์อ่อนหรือการไล่ระดับสีที่มีนัยสำคัญอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของโหลดเซลล์และส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาด ผู้ปฏิบัติงานบางรายใช้แผ่นพื้นเหล็กใต้โหลดเซลล์เพื่อกระจายน้ำหนักและปรับปรุงเสถียรภาพ

แท่นชั่งน้ำหนักเพลาและระบบหลายแพลตฟอร์ม

สะพานชั่งน้ำหนักเพลา (หรือที่เรียกว่าเครื่องชั่งเพลาหรือเครื่องชั่งน้ำหนักแผ่นรองเพลา) เป็นแท่นชั่งน้ำหนักขนาดสั้นที่ใช้วัดน้ำหนักของเพลาหนึ่งหรือสองเพลาในแต่ละครั้ง แทนที่จะวัดน้ำหนักรวมของยานพาหนะในการผ่านครั้งเดียว จากนั้นค่าที่อ่านได้ของเพลาแต่ละเพลาจะถูกนำมารวมกันเพื่อให้น้ำหนักรวมของยานพาหนะ บางครั้งเรียกว่าอุปกรณ์ "ชั่งน้ำหนักขณะเคลื่อนที่" เมื่อยานพาหนะเคลื่อนที่ หรือเพลาแบบคงที่จะชั่งน้ำหนักเมื่อรถหยุดบนแต่ละแผ่นตามลำดับ

เครื่องชั่งน้ำหนักเพลาคงที่

เครื่องชั่งน้ำหนักเพลาแบบคงที่ต้องการให้คนขับหยุดโดยให้เพลาหรือกลุ่มเพลาแต่ละอันวางอยู่บนแท่น เมื่ออ่านค่าได้แล้ว ยานพาหนะจะเคลื่อนไปข้างหน้าเพื่อวางตำแหน่งกลุ่มเพลาถัดไป กระบวนการชั่งน้ำหนักที่สมบูรณ์ต้องใช้การหยุดหลายครั้ง แม้ว่าวิธีการนี้จะทำงานได้ดีสำหรับการตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด ใช้เวลาสามถึงห้านาทีต่อคัน ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการดำเนินงานที่มีปริมาณงานสูง

ระบบชั่งน้ำหนักขณะเคลื่อนไหว (WIM)

ระบบชั่งน้ำหนักขณะเคลื่อนที่ใช้เซ็นเซอร์ที่ฝังอยู่ในพื้นผิวถนนเพื่อจับน้ำหนักบรรทุกของเพลาขณะที่ยานพาหนะแล่นผ่านไปด้วยความเร็วปกติ บางครั้งอาจสูงถึง 80 กม./ชม. เซ็นเซอร์ WIM ประกอบด้วยแผ่นดัดงอ เซ็นเซอร์ควอตซ์เพียโซ และสายเคเบิลโพลีเมอร์เพียโซ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ตรวจสอบการจราจรได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องหยุดรถ ทำให้มีประโยชน์อย่างมากสำหรับเจ้าหน้าที่ถนนในการจัดการขีดจำกัดน้ำหนักบรรทุกของสะพานและการสึกหรอของผิวทาง

โดยทั่วไประบบ WIM จะไม่ถูกใช้เป็นอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักที่ถูกกฎหมายสำหรับการค้าเพียงอย่างเดียว แต่การติดตั้ง WIM ที่เลือกไว้ล่วงหน้าจะทำเครื่องหมายยานพาหนะที่มีน้ำหนักเกินเพื่อเปลี่ยนไปใช้แท่นชั่งน้ำหนักแบบคงที่เพื่อการตรวจวัดที่ได้รับการยืนยัน ขั้นตอนการทำงานนี้สามารถ ลดเวลาการตรวจสอบการบังคับใช้ได้ถึง 70% โดยการคัดกรองยานพาหนะที่เข้าข่ายโดยอัตโนมัติ

การกำหนดค่าแท่นชั่งแบบหลายแพลตฟอร์ม

การปฏิบัติงานบางอย่างต้องใช้การชั่งน้ำหนักยานพาหนะที่ยาวมาก เช่น รถไฟบนถนนหรือการขนส่งหลายรูปแบบรวมกันเกิน 25 เมตร ซึ่งไม่สามารถบรรทุกบนดาดฟ้ามาตรฐานเดียวได้ สะพานชั่งน้ำหนักแบบหลายแพลตฟอร์มเชื่อมโยงแท่นชั่งน้ำหนักอิสระตั้งแต่สองแท่นขึ้นไปจากต้นจนจบ แต่ละแพลตฟอร์มเชื่อมต่อกับตัวบ่งชี้ส่วนกลาง และน้ำหนักรวมทั้งหมดคือผลรวมของการอ่านแพลตฟอร์มทั้งหมดที่อ่านพร้อมกัน การกำหนดค่านี้เป็นเรื่องปกติในพื้นที่เหมืองแร่และเกษตรกรรมของออสเตรเลียและแอฟริกาใต้ซึ่งมีการรวมรถไฟบนถนนเป็นมาตรฐาน

ระบบชั่งน้ำหนักออนบอร์ด

ระบบชั่งน้ำหนักบนเครื่องไม่ใช่สะพานชั่งน้ำหนักแบบดั้งเดิม ในแง่ที่ว่าระบบไม่ต้องใช้ยานพาหนะเพื่อขับขึ้นไปบนแท่นแบบตายตัว แต่โหลดเซลล์หรือเซ็นเซอร์ความดันกลับถูกรวมเข้ากับตัวรถ ซึ่งโดยทั่วไปจะติดตั้งบนเพลา ระบบกันสะเทือน หรือตัวถัง และวัดน้ำหนักที่บรรทุกแบบเรียลไทม์ บางครั้งเรียกว่าเครื่องชั่งแบบติดยานพาหนะหรือเครื่องชั่งน้ำหนักแบบออนบอร์ด

พวกเขาทำงานอย่างไร

เทคโนโลยีการชั่งน้ำหนักออนบอร์ดทั่วไปประกอบด้วย:

  • การตรวจสอบความดันอากาศหยุดชะงัก — วัดความดันถุงลมนิรภัยซึ่งสัมพันธ์กับน้ำหนักบรรทุก พบได้ทั่วไปในยานพาหนะบรรทุกสินค้าหนักที่มีระบบกันสะเทือนแบบถุงลม
  • โหลดเซ็นเซอร์พิน — ติดตั้งเข้ากับจุดยึดระบบกันสะเทือนหรือข้อต่อล้อที่ห้าเพื่อวัดแรงเฉือนจากโหลด
  • ระบบที่ใช้สเตรนเกจ — เซ็นเซอร์ที่ยึดติดกับโครงรถหรือเพลาวัดความเครียดที่เกิดจากการบรรทุก
  • การตรวจจับโหลดไฮดรอลิก — ใช้กับรถยกและรถตัก วัดแรงดันของของไหลไฮดรอลิกเพื่อกำหนดภาระที่ยก

การประยุกต์ในการจัดการของเสียและการก่อสร้าง

การชั่งน้ำหนักบนรถแพร่หลายในรถเก็บขยะ ซึ่งสภาต่างๆ ใช้เพื่อบันทึกน้ำหนักของเสียที่รวบรวมจากแต่ละครัวเรือนหรือลูกค้าเชิงพาณิชย์ หน่วยงานท้องถิ่นบางแห่งของสหราชอาณาจักรได้ใช้ข้อมูลการชั่งน้ำหนักบนเรือเพื่อดำเนินการตามแผนการเรียกเก็บเงินแบบจ่ายตามน้ำหนักสำหรับขยะเชิงพาณิชย์ ในการก่อสร้าง รถขุดและรถดัมพ์ที่ติดตั้งเครื่องชั่งน้ำหนักบนรถช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานติดตามน้ำหนักบรรทุกต่อรอบโดยไม่ต้องกลับไปที่แท่นชั่งน้ำหนักแบบตายตัว ปรับปรุงประสิทธิภาพในการบรรทุกขึ้น 10% ถึง 20% ในการขนย้ายดินโดยทั่วไป

ข้อจำกัดด้านความแม่นยำเป็นข้อเสียเปรียบหลัก ระบบออนบอร์ดส่วนใหญ่มีความแม่นยำ ±1% ถึง ±3% เมื่อเทียบกับ ±0.1% หรือดีกว่าสำหรับแท่นชั่งน้ำหนักแบบคงที่ที่ได้รับการสอบเทียบอย่างดี สิ่งนี้ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ทางกฎหมายเพื่อการค้าในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่ แม้ว่าจะดีเยี่ยมสำหรับการจัดการการปฏิบัติงานและการป้องกันโอเวอร์โหลดก็ตาม

แท่นชั่งแบบดาดฟ้าเหล็กกับแท่นชั่งน้ำหนักแบบดาดฟ้าคอนกรีต

ไม่ว่าแท่นชั่งน้ำหนักจะติดตั้งแบบมีหลุมหรือไม่มีหลุม ตัวแท่นนั้นอาจเป็นเหล็กประดิษฐ์หรือคอนกรีตเสริมเหล็กก็ได้ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อความต้องการด้านต้นทุน ความทนทาน และการบำรุงรักษาในระยะยาว

การเปรียบเทียบดาดฟ้าชั่งน้ำหนักที่เป็นเหล็กและคอนกรีตกับปัจจัยการปฏิบัติงานหลัก
ปัจจัย ดาดฟ้าเหล็ก ดาดฟ้าคอนกรีต
ต้นทุนเริ่มต้น ล่าง สูงกว่า (มากกว่า 20–30%)
อายุการใช้งาน 15–25 ปี 25–40 ปี
ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน สูง (โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมชายฝั่ง/สารเคมี) ต่ำ
น้ำหนักของดาดฟ้า ไฟแช็ก — ง่ายต่อการขนส่งและติดตั้ง หนักมาก — ต้องใช้อุปกรณ์ยกของหนัก
การยึดเกาะพื้นผิว แผ่นตรวจสอบหรือตะแกรง — แรงฉุดที่ดี ดีเยี่ยม — พื้นผิวที่มีพื้นผิวหรือแปรง
การพกพา เป็นไปได้ (โดยเฉพาะส่วนโมดูลาร์) โดยทั่วไปแล้วไม่สามารถใช้งานได้จริง
การบำรุงรักษา การทาสีใหม่เป็นระยะและการรักษาป้องกันสนิม การตรวจสอบรอยแตกร้าวและพื้นผิวใหม่เป็นครั้งคราว
สภาพแวดล้อมที่ดีที่สุด สภาพแห้งปานกลาง แอปพลิเคชั่นแบบพกพา สารเคมีรุนแรง การจราจรหนาแน่น พื้นที่ถาวร

สะพานชั่งน้ำหนักดาดฟ้าคอนกรีตเป็นที่ต้องการมากขึ้นสำหรับการติดตั้งถาวรในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง เช่น โรงงานคอนกรีตผสมเสร็จ งานเคมี และโรงงานกำจัดของเสีย ซึ่งกรด ด่าง และการเสียดสีอย่างหนักจะทำให้ดาดฟ้าเหล็กเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว กระดานเหล็กยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานแบบพกพาและแบบโมดูลาร์ โดยคำนึงถึงน้ำหนักและความสะดวกในการขนส่งเป็นสำคัญ

เทคโนโลยีโหลดเซลล์ในแท่นชั่งน้ำหนักสมัยใหม่

ประเภทโหลดเซลล์ที่ใช้ในสะพานชั่งน้ำหนักส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำ ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา และอายุการใช้งานที่ยาวนาน แท่นชั่งน้ำหนักสมัยใหม่ทั้งหมดใช้โหลดเซลล์อิเล็กทรอนิกส์ แต่การออกแบบเซลล์เฉพาะจะแตกต่างกันไปตามการใช้งาน

โหลดเซลล์แบบบีบอัด

โหลดเซลล์แบบบีบอัดเป็นประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในแท่นชั่งน้ำหนักแบบหลุม แผ่นรองวางอยู่บนเซลล์โดยตรง ซึ่งจะถูกบีบอัดเมื่อน้ำหนักเพิ่มขึ้น มีความทนทาน กะทัดรัด และเหมาะสมกับการใช้งานที่มีความจุสูง กำลังการผลิตโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 30 ถึง 150 ตันต่อเซลล์ เวอร์ชันสเตนเลสสตีลปิดผนึกสุญญากาศมีจำหน่ายสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเปียก

โหลดเซลล์รับแรงเฉือน

เซลล์ลำแสงรับแรงเฉือนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสะพานชั่งน้ำหนักแบบไม่มีหลุมและแบบติดตั้งบนพื้นผิว เซลล์ได้รับการแก้ไขที่ปลายด้านหนึ่งและโหลดที่อีกด้านหนึ่ง ทำให้เกิดแรงเฉือนที่วัดโดยสเตรนเกจที่ยึดติดกับคาน มีความแม่นยำเป็นเลิศและค่อนข้างอ่อนไหวต่อการโหลดที่อยู่กึ่งกลาง ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่สำคัญเมื่อเพลาของยานพาหนะไม่ได้อยู่ตรงกลางแท่นอย่างสมบูรณ์เสมอไป

โหลดเซลล์ดิจิทัลและการชั่งน้ำหนักอัจฉริยะ

โหลดเซลล์แบบดิจิทัลจะแปลงสัญญาณสเตรนเกจแบบอะนาล็อกเป็นเอาต์พุตแบบดิจิทัลที่ตัวเซลล์ แทนที่จะแปลงที่ตัวบ่งชี้ ซึ่งช่วยลดความเสื่อมของสัญญาณได้อย่างมากเมื่อใช้สายเคเบิลยาว และทำให้แต่ละเซลล์สามารถระบุตำแหน่งแยกกันได้ ผู้ติดตั้งสามารถวินิจฉัยได้ว่าเซลล์ใดมีประสิทธิภาพไม่ดีโดยไม่ต้องถอดสำรับออก การผสานรวมกับซอฟต์แวร์การจัดการแท่นชั่ง รวมถึงแพลตฟอร์มบนคลาวด์ที่บันทึกทุกธุรกรรมด้วยการประทับเวลา ทะเบียนยานพาหนะ และรูปภาพ ทำได้ตรงไปตรงมากับเครือข่ายเซลล์ดิจิทัล ขณะนี้บางระบบใช้โหลดเซลล์ดิจิทัลแบบไร้สาย ช่วยลดการทำงานของสายเคเบิลโดยสิ้นเชิง และลดความซับซ้อนในการปรับปรุงหลุมที่มีอยู่

การเลือกแท่นชั่ง: ปัจจัยสำคัญในการประเมิน

เนื่องจากมีสะพานชั่งน้ำหนักหลายประเภทให้เลือก การเลือกการกำหนดค่าที่เหมาะสมจึงต้องอาศัยการประเมินสถานที่ทำงาน ปริมาณงาน สภาพแวดล้อมด้านกฎระเบียบ และงบประมาณอย่างละเอียดถี่ถ้วน ควรระบุปัจจัยต่อไปนี้ก่อนที่จะระบุการติดตั้งสะพานชั่งน้ำหนัก

ปริมาณการรับส่งข้อมูลและปริมาณงาน

สถานที่ปฏิบัติงานที่มีน้ำหนักมากกว่า 100 คันต่อวันจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากการจดจำป้ายทะเบียนอัตโนมัติ (ANPR) การทำงานของสะพานชั่งน้ำหนักแบบไร้คนควบคุม และระบบควบคุมสัญญาณไฟจราจร การดำเนินงานที่มีปริมาณมาก เช่น เหมืองหินรวมและสถานีขนถ่ายขยะ จะดำเนินการธุรกรรม 200 ถึง 400 รายการต่อวันเป็นประจำ และต้องการระบบที่แข็งแกร่งและตอบสนองรวดเร็ว โดยมีการแทรกแซงด้วยตนเองน้อยที่สุด

ข้อกำหนดทางกฎหมายเพื่อการค้า

หากจะใช้แท่นชั่งน้ำหนักเป็นพื้นฐานของการออกใบแจ้งหนี้ เช่น การเรียกเก็บเงินจากลูกค้าต่อตันของวัสดุที่ขาย จะต้องได้รับการตรวจสอบยืนยันว่าเป็นเครื่องมือที่ถูกต้องตามกฎหมายเพื่อการค้า ในสหราชอาณาจักร นี่หมายถึงการอนุมัติภายใต้พระราชบัญญัติการชั่งน้ำหนักและมาตรการปี 1985 และการตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่มาตรฐานการค้าหรือผู้ตรวจสอบที่ได้รับอนุมัติ สะพานชั่งน้ำหนักต้องมีระดับความแม่นยำที่ต้องการ และได้รับการตรวจสอบซ้ำตามช่วงเวลาปกติ (โดยทั่วไปทุกๆ สองปีสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมหนัก) แท่นชั่งน้ำหนักบางประเภทไม่เข้าเกณฑ์ — แท่นชั่งน้ำหนักแบบคงที่ถาวรนั้นรับรองได้ง่ายกว่าระบบแบบพกพาหรือแบบออนบอร์ดมาก

สภาพไซต์และสภาพพื้นดิน

สถานที่ที่มีระดับน้ำสูง พื้นหินตื้น หรือพื้นที่ปนเปื้อนซึ่งไม่สามารถขุดขึ้นมาได้ จะตัดสะพานชั่งน้ำหนักแบบหลุมออกไป และเลือกใช้ทางเลือกแบบไม่มีหลุมหรือแบบเคลื่อนย้ายได้ ความสามารถในการรับน้ำหนักดินต้องได้รับการประเมินโดยวิศวกรโครงสร้างก่อนที่จะระบุขนาดของฐานราก ฐานรากที่ไม่เพียงพอเป็นสาเหตุสำคัญของความเสียหายของเซลล์โหลดและการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้องเมื่อเวลาผ่านไป

ประเภทยานพาหนะและความยาว

ยานพาหนะที่ยาวที่สุดที่คาดว่าจะใช้แท่นชั่งน้ำหนักจะเป็นตัวกำหนดความยาวแท่นขั้นต่ำ รถบรรทุกแบบพ่วงมาตรฐานของสหราชอาณาจักรมีความยาวสูงสุด 18.75 เมตร ซึ่งหมายความว่าชานชาลาและโซนเข้าใกล้จะต้องรองรับสิ่งนี้โดยไม่มียานพาหนะอยู่เหนือแท่นชั่งน้ำหนัก สำหรับการปฏิบัติการรับหน่วยสับเปลี่ยน รถไฟ B หรือรถพ่วงขนาดใหญ่ของยุโรป อาจจำเป็นต้องมีชานชาลาที่มีความยาว 20 ถึง 24 เมตร สะพานชั่งน้ำหนักที่สั้นเกินไปจะให้การอ่านที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากน้ำหนักส่วนหนึ่งของยานพาหนะวางอยู่บนทางลาดเข้าใกล้หรือพื้นที่โดยรอบ แทนที่จะอยู่บนโหลดเซลล์

ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและพื้นที่อันตราย

แท่นชั่งน้ำหนักในโรงงานแปรรูปอาหาร โรงงานเคมี หรือโซนที่จัดอยู่ในประเภท ATEX (ซึ่งอาจมีบรรยากาศที่ระเบิดได้) จำเป็นต้องมีโหลดเซลล์และตัวบ่งชี้ที่ระบุเป็นพิเศษ โหลดเซลล์ที่ได้รับการจัดอันดับ ATEX ใช้การออกแบบที่ปลอดภัยภายในหรือป้องกันการระเบิด ซึ่งป้องกันความเสี่ยงจากการจุดระเบิด ในทำนองเดียวกัน สะพานชั่งน้ำหนักในสภาพอากาศหนาวเย็นมาก (ต่ำกว่า -20°C) จำเป็นต้องมีโหลดเซลล์และตัวบ่งชี้ที่กำหนดสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ และอาจจำเป็นต้องใช้ตู้ตัวบ่งชี้ที่ให้ความร้อนเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ตลอดทั้งปี

ซอฟต์แวร์แท่นชั่งและการบูรณาการ

แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการติดตั้งสะพานชั่งน้ำหนักสมัยใหม่เท่านั้น ซอฟต์แวร์การจัดการแท่นชั่งได้เปลี่ยนสิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นกระบวนการทางกลเพียงอย่างเดียวให้กลายเป็นการดำเนินการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ระบบร่วมสมัยมีความสามารถหลากหลายที่เพิ่มมูลค่าการปฏิบัติงานที่สำคัญ นอกเหนือจากการบันทึกน้ำหนักเพียงอย่างเดียว

  • การจองตั๋วและการออกใบแจ้งหนี้อัตโนมัติ — ระบบสร้างตั๋วน้ำหนักและส่งออกข้อมูลไปยังระบบบัญชีหรือ ERP โดยไม่ต้องป้อนข้อมูลด้วยตนเอง ลดข้อผิดพลาดและเวลาในการบริหารจัดการ
  • การรวมกล้อง ANPR — ยานพาหนะจะถูกระบุโดยอัตโนมัติด้วยป้ายทะเบียน ดึงบันทึกลูกค้า วัสดุที่ได้รับอนุญาต และน้ำหนักเมื่อทดน้ำหนักโดยไม่ต้องโต้ตอบกับคนขับ
  • การเข้าถึงระยะไกลและการรายงานบนคลาวด์ — ผู้จัดการสามารถดูข้อมูลธุรกรรมสดและรายงานประวัติได้จากอุปกรณ์ใดๆ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการดำเนินงานหลายไซต์
  • สัญญาณเตือนโอเวอร์โหลด — คำเตือนอัตโนมัติเมื่อยานพาหนะเกินน้ำหนักรวมที่อนุญาตสำหรับไซต์งานหรือหมวดหมู่วัสดุเฉพาะ
  • บูรณาการกับการรายงานของหน่วยงานสิ่งแวดล้อม — ที่โรงงานกำจัดขยะที่ได้รับใบอนุญาต ซอฟต์แวร์แท่นชั่งน้ำหนักสามารถสร้างบันทึกการถ่ายโอนของเสียโดยอัตโนมัติตามที่หน่วยงานกำกับดูแลกำหนด
  • การควบคุมสัญญาณไฟจราจร — สัญญาณอัตโนมัติจะนำทางยานพาหนะเข้าและออกจากชานชาลา เพื่อป้องกันการเข้าจากปลายทั้งสองด้านพร้อมกัน

การกำหนดค่าสะพานชั่งแบบไร้คนควบคุม ซึ่งกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การมาถึงของยานพาหนะไปจนถึงการพิมพ์ตั๋วเป็นแบบอัตโนมัติโดยไม่มีเจ้าหน้าที่ควบคุมอยู่ ปัจจุบันกลายเป็นเรื่องธรรมดาที่เหมืองหิน ศูนย์รีไซเคิล และคลังรวมที่ขยายเวลาทำการ โดยทั่วไประบบเหล่านี้จะรวม ANPR, อินเตอร์คอม, แผงกั้นจราจร และการตรวจสอบ CCTV ระยะไกลเพื่อเปิดใช้งาน การชั่งน้ำหนักตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันโดยไม่มีห้องควบคุมที่มีพนักงานประจำ

ข้อกำหนดในการบำรุงรักษาและการสอบเทียบ

สะพานชั่งน้ำหนักที่ไม่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมจะหลุดออกจากการสอบเทียบ ทำให้เกิดการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดบทลงโทษตามกฎระเบียบ ข้อพิพาททางการค้า หรือความสูญเสียทางการเงิน การบริการตามปกติไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นความจำเป็นในทางปฏิบัติ และสำหรับตราสารที่ถูกกฎหมายเพื่อการค้า ถือเป็นข้อกำหนดทางกฎหมาย

งานบำรุงรักษาตามปกติ

  • การตรวจสอบและทำความสะอาดโหลดเซลล์ กล่องรวมสัญญาณ และเส้นทางสายเคเบิล เศษและน้ำที่เข้าไปเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวทางอิเล็กทรอนิกส์
  • การตรวจสอบและการเคลียร์การระบายน้ำบนดาดฟ้า — สำคัญอย่างยิ่งสำหรับสะพานชั่งน้ำหนักแบบหลุม ซึ่งการสะสมของน้ำอาจทำให้ส่วนประกอบด้านล่างดาดฟ้าเสียหายได้
  • การตรวจสอบโครงสร้างดาดฟ้าว่ามีการกัดกร่อน (ดาดฟ้าเหล็ก) หรือการแตกร้าว (ดาดฟ้าคอนกรีต)
  • การตรวจสอบทางลาดเข้าและตรวจสอบรางเพื่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
  • การตรวจสอบจุดศูนย์ — ยืนยันว่าตัวบ่งชี้อ่านเป็นศูนย์โดยที่แพลตฟอร์มว่างเปล่า การเคลื่อนตัวใดๆ อาจบ่งบอกถึงโหลดเซลล์ที่เสียหายหรือเศษซากใต้แผ่นรอง

การสอบเทียบและการตรวจสอบ

การสอบเทียบเกี่ยวข้องกับการใช้ตุ้มน้ำหนักทดสอบที่ทราบบนแท่นชั่งน้ำหนักและการปรับระบบจนกว่าการอ่านจะอยู่ภายในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ สำหรับแท่นชั่งน้ำหนักที่ถูกกฎหมายเพื่อการค้า กระบวนการนี้จะตามมาด้วยการตรวจสอบอย่างเป็นทางการโดยหน่วยงานที่ได้รับอนุญาต ตุ้มน้ำหนักทดสอบอย่างน้อย 50% ของความจุสูงสุดของสะพานชั่ง จำเป็นสำหรับการตรวจสอบการสอบเทียบอย่างละเอียด บริษัทผู้ให้บริการสะพานชั่งส่วนใหญ่จะบรรทุกตุ้มน้ำหนักทดสอบที่สอบเทียบแล้วบนยานพาหนะเฉพาะ โดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นครั้งละ 1 ตันหรือ 5 ตัน ข้อตกลงการบริการรายปีซึ่งรวมถึงการตรวจสอบการสอบเทียบถือเป็นหลักปฏิบัติมาตรฐานสำหรับสะพานชั่งน้ำหนักเชิงพาณิชย์

เมื่อใดก็ตามที่สะพานชั่งน้ำหนักได้รับการซ่อมแซม ย้ายตำแหน่ง หรือดัดแปลงโครงสร้าง จะต้องปรับเทียบและตรวจสอบอีกครั้งก่อนที่จะกลับไปใช้เพื่อการค้าอย่างถูกกฎหมาย แม้แต่เหตุการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ เช่น รถชนกับทางลาดหรือน้ำท่วมอย่างรุนแรงในหลุม ควรกระตุ้นให้มีการตรวจสอบและปรับเทียบใหม่ก่อนใช้งานต่อไป