臺灣博碩士論文加值系統

本文旨在研究一種光學式扭力量測裝置，包含:一應變體，是沿著應變體的一軸線並包括一側平面，該側平面是隨著外力變化而產生形變，而偵測單元是利用光學方式之光學編碼盤結合光感測器及樹莓派(Raspberry Pi 3)構成主要的感測平台，量測應變體變形量之方式，是將光學式編碼盤緊貼於待測物的應變體上，當光源照射於光學壁上時，會因為接受光束通過光學式編碼盤並輸出偵測信號給接受的元件，及受遮蔽物體影響所產生偵測信號的變化，本文主要擷取+1訊號光源利用Python程式結合樹莓派(Raspberry Pi 3)與光感測器組合而成一變形量測器上所擷取到的信號，來進行位移形變量測，並且可提高偵測系統的信號輸出，也可以消除因為應變體位移變形而產生的誤差，並以扭力扳手做為比較基準，證明此量測器之可行性。
文獻中多是以實驗性質來做量測，但是在本文的研究中已經充份考慮到使用零件的準確度，與體積需要縮小的架構來進行，若接下來能開發出簡易且精度更高之微小型量測器，並降低製造成本，可使運用的範圍更加廣泛，則必定有更多更有價值的使用領域。

This paper aims to study an optical torsion strength measuring device, comprising: a strain body, which is along an axis of the strain body and includes a side plane which is deformed as the external force changes, and the detecting unit utilizes The optical grating combined with the light sensor and the Raspberry Pi 3 constitutes the main sensing platform. The way to measure the deformation of the strained body is to attach the grating piece to the strain body of the object to be tested. When the light source is irradiated onto the optical wall, the detected signal is changed by receiving the light beam through the optical encoder disk and outputting the detection signal to the receiving component and the affected object. This paper mainly uses +1 signal light source to use Python program combined with Raspberry pi 3 combines with the light sensor to form a signal on the deformation measuring device to measure the displacement shape, and can improve the signal output of the detection system, and can also eliminate the error caused by the displacement deformation of the strain body. And use the torque wrench as a benchmark to prove the feasibility of this measuring device.
Most of the literature is measured by experimental properties, but it has been fully considered to take advantage of the accuracy and size of the parts to be reduced. If you can develop a simple and accurate micro-miniature measuring device, And to reduce manufacturing costs, the scope of application can be more extensive, there need to more and more valuable areas of use.

目錄
摘要 I
Abstract II
謝誌 IV
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第壹章 緒論 1
1-1研究背景與動機 1
1-2研究目的 3
1-3研究流程 4
第貳章 理論基礎 6
2-1光感測器原理 6
2-2光遮斷器特性 7
2-3光學式計算扭力有關之理論基礎 13
2-4硬體架構 17
2-5軟體架構 18
第參章 研究方法 22
3-1設計構想 22
3-2扭力感測器製作 23
3-3扭力感測器貼黏作業 25
3-4研究模型 27
第肆章 實驗結果與討論 28
4-1感測器電路測試 28
4-2 Python程式連線測試 30
4-3光盤結構扭力量測驗證 32
第伍章 結論與未來展望 37
5-1結論 37
5-2未來展望 38
參考文獻 39

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