การพัฒนาต้นแบบเครื่องวัดมิติอุโมงค์รถไฟด้วยเลเซอร์วัดระยะและควบคุมด้วยชุดไมโครคอนโทรลเลอร์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ในปี พ.ศ. 2559 การรถไฟแห่งประเทศไทย (รฟท.) ได้มีการสร้างเครื่องวัดมิติอุโมงค์รถไฟด้วยเลเซอร์รุ่นที่ 1 เพื่อเป็นการใช้งานภายในในการวัดเขตโครงสร้าง ในอุโมงค์ทางรถไฟ โดยการประยุกต์ใช้เครื่องวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์แบบมือถือร่วมกับแผ่นจานองศา ต่อมาในปี พ.ศ. 2563 เครื่องดังกล่าวรุ่นที่ 2 ได้ถูกพัฒนาต่อยอดโดยนำเครื่องวัดระยะที่มีฟังก์ชั่นการแสดงค่ามุมภายในบนตัวเครื่องมาทดแทนการใช้แผ่นจานองศาซึ่งมีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมากออก แต่เครื่องทั้ง 2 รุ่นก็ยังต้องใช้ผู้ควบคุมในการหมุนไปตามมุมองศาต่างๆ จดค่าระยะด้วยมือ และใช้เวลามาก ดังนั้นการศึกษาวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาเครื่องวัดมิติอุโมงค์ต่อยอดจากเครื่องรุ่นเดิมทั้งสอง โดยเพิ่มความสามารถในการทำงานและเก็บข้อมูลแบบอัตโนมัติ บันทึกข้อมูลลงในหน่วยบันทึกความจำขนาดเล็ก (SD Card) เพื่อสะดวกในการถ่ายโอนข้อมูลสู่คอมพิวเตอร์ภายหลัง ขั้นตอนการศึกษา เริ่มจาก การออกแบบ การสร้างและประกอบเครื่อง การออกแบบและควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การสอบเทียบกับเครื่องมือวัดพื้นฐานประเภทต่าง ๆ และขั้นตอนสุดท้าย เป็นการวัดทดสอบอุโมงค์จริงในภาคสนาม ผลการศึกษาพบว่า 1) จากการสอบเทียบกับเครื่องมือวัดพื้นฐานประเภทต่าง ๆ นั่นคือ กล้องประมวลผลรวม (Total Station) เครื่องเลเซอร์วัดระยะแบบมือถือ และเทปวัดระยะ ค่าระยะที่ได้มีค่าที่ใกล้เคียงกับเครื่องมือวัดมิติอุโมงค์ที่พัฒนาขึ้น มีเพียงบางตำแหน่งการวัดตามมุมองศาที่มีค่าแตกต่างกัน และแตกต่างกันไม่เกิน ±2 มิลลิเมตร 2) จากการทดสอบโดยการวัดมิติอุโมงค์จำลอง (โถงทางเดินและโครงสร้างอาคารที่มีลักษณะคล้ายอุโมงค์) เปรียบเทียบกับกล้องประมวลผลรวม (Total Station) เครื่องเลเซอร์วัดระยะแบบมือถือ และเทปวัดระยะ ค่าระยะที่ได้มีค่าที่ใกล้เคียงกับเครื่องมือวัดมิติอุโมงค์ที่พัฒนาขึ้น มีเพียงบางตำแหน่งการวัดตามมุมองศาที่มีค่าแตกต่างกัน และแตกต่างกันไม่เกิน ±3 มิลลิเมตร ทั้งนี้ การวัดใช้เวลา 6 - 7 นาทีต่อการวัดมิติอุโมงค์รถไฟ 1 หน้าตัด และ 3) จากการทดสอบโดยการวัดมิติอุโมงค์จริงเปรียบเทียบกับกล้องประมวลผลรวม (Total Station) และเครื่องเลเซอร์วัดระยะแบบมือถือ ค่าระยะที่ได้มีค่าที่ใกล้เคียงกับเครื่องมือวัดมิติอุโมงค์ที่พัฒนาขึ้น มีเพียงบางตำแหน่งการวัดตามมุมองศาที่มีค่าแตกต่างกัน และแตกต่างกันไม่เกิน ±3 มิลลิเมตร ดังนั้น ค่าที่น่าเชื่อถือนี้ถูกบันทึกเก็บโดยอัตโนมัติในหน่วยความจำ SD Card และนำมาขึ้นรูปหน้าตัดของอุโมงค์ภายหลังโดยใช้โปรแกรมเขียนแบบ และสามารถแสดงหน้าตัดของอุโมงค์รถไฟที่จำลองขอบเขตมิติของผนังอุโมงค์ได้อย่างถูกต้อง สามารถนำมาอ้างอิงเปรียบเทียบกับเขตโครงสร้างและเขตบรรทุก ได้อย่างมีประสิทธิภาพน่าเชื่อถือ เพื่อการดูแลรักษาอุโมงค์และการเดินรถไฟที่ปลอดภัยต่อไป
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
สงวนสิทธิ์ โดย สถาบันการอาชีวศึกษาภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 1
306 หมู่ 5 ถนนมิตรภาพ หนองคาย-อุดรธานี ตำบลโพธิ์ชัย อำเภอเมืองหนองคาย จังหวัดหนองคาย 43000
โทร 0-4241-1445,0-4241-1447
ISSN : 3027-6861 (print) ISSN : 3027-687X (online)
เอกสารอ้างอิง
P.Suriya,"Transverse Measurement Tools for Railway Tunnels",Report on Structural Measurement Inside Chong Khao Tunnel,Bridge Department,Bridge Center,Civil Engineering Division,State Railway of Thailand,2016.(In Thai)
S.Kittidech,"Competency Enhancement Program According to Occupational Standards and Professional Qualifications for Industries Related to Transportation System Development: High-Speed Rail and Rail System Professional Sector",Academic Service Project,Thailand Professional Qualification Institute (Public Organization),2020. (In Thai)
L.Yanbin,C.Jianxun,X.Weizheng,Z.Pengyu,Q. Xiong,D. Xianghui,and L. Qin, 2016,“Analysis of tunnel displacement accuracy with total station”,Measurement,Vol 83,pp. 29–37.
L. Cheng, L. Xiaoping, Z. Ningning Z., L. Yao, W. Yongbin, and L. Guo-qing, 2015, “Continuously extracting section and deformation analysis for subway tunnel based on LiDAR points”, Acta Geodaetica et Cartograph- ica Sinica, 44(9), pp.1056–1062.
Geodetic Systems Inc., “Basics of photogrammetry”,[Online].https://www.geodetic.com/basics -of- photogrammetry/.
M. Scaioni, L. Barazzetti, A. Giussani, M. Previtali, F. Roncoroni, and M.I. Alba, “Photogrammetric techniques for monitoring tunnel deformation”, Earth Science Informatics, Vol 7(2), pp. 83–95, 2014.
S. Kittidech, and P. Suriya, “Measurement of Railway Tunnel Cross-section with Laser Range Finder”, The 28th National Convention on Civil Engineering, Phuket, 24-26 May, pp. INF04-2, INF04-4, 2023. (In Thai)
Terabee, “Time-of-flight principle”, [Online]. https://www.terabee.com/time-of-flight-principle/.
Ramón Argüelles-Fraga et al., “Measurement planning for circular cross-section tunnels using terrestrial laser scanning”, Automation in Construction, Vol 31, pp. 1-9,2013.
