臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要研發一台機構簡單具低成本之量測平行程度的儀器，其方法主要是結合專利申請中之「具同軸向之兩平面間平行程度量測裝置」的設計與封閉式數值計算方法，只需移動兩段距離就可以計算出其兩平面間之夾角，並利用理論值與實驗值作為比較驗證，其裝置方面主要是利用兩組步進馬達分別驅動導螺桿及雷射筆旋轉、配合光感測系統檢測及其三角函數聯立方程式關係推導而成，藉由儀器的感測以及資訊的量化，達到測量自動化的目的。

The purpose of this research is to develop the device with a simple mechanism and low cost for measuring the parallel degree of two planes. The method is to combine the patenting design of the “One kind of device for measuring the degree of the parallel between two planes with the same direction of the rotational axis” and the close-formed solution. The angle between two planes can be calculated by providing only two sets of the moved distances. The experiments results are good compared to the values of theory. The device is composed of a lead screw driven by a step-motor, a laser-pen scanner driven by another step-motor, and a photo sensor. A set of trigonometric function nonlinear equations is added inside for computing the final angle of two planes.

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英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 ix
符號說明 x
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 平行度、平面度的定義 2
1-3 測量的定義及分類 6
1-3-1 測量的定義 6
1-3-2 測量的類別 6
1-4 本文內容 7
第二章 文獻回顧 10
2-1 平行座測試針 11
2-2 鳩尾槽平行度之量測裝置 11
2-3 平行度精測器 12
2-4 測量兩平面之平行度的方法及儀器 13
2-5 光學平鏡 14
2-6 水準儀 15
第三章 基本原理與理論基礎 22
3-1 光的反射定律 22
3-2 相似三角形 23
3-3 三角函數 23
3-4 極座標與直角座標之轉換 24
3-5 具同軸向之兩平面平行程度量測裝置之設計概念 25
第 四 章 具同軸向之兩平面平行程度量測裝置 27
4-1 實驗裝置之設計方法 27
4-2 實驗裝置之機構設計及其電路 30
4-2-1旋轉發射器 30
4-2-2平行移動裝置 32
4-2-3反射裝置與接收裝置 33
4-2-4電路圖 33
4-3 計算兩平面夾角理論解析 35
4-3-1 定點定位方法及其兩平面夾角計算原理 35
4-3-2 浮動定位方法及其兩平面夾角計算原理 43
4-3-3 定點及浮動定位變數比較 51
4-4 程式設計流程 52
4-5 實驗步驟 56
第 五 章 量測誤差之分析及討論 58
5-1 量測誤差之分析 58
5-1-1 誤差的性質分類 58
5-1-2 精度的意義及其表示法 63
5-1-3 具同軸向之兩平面平行程度裝置的誤差分析 65
5-2 具同軸向之兩平面平行程度量測裝置與水準儀的比較 73
第 六 章 結論與展望 76
6-1 結論 76
6-2 未來展望 78
參考文獻 80
附錄 82

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