快速讀值微量天秤之研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：27

、訪客IP：3.145.66.14

姓名

陳宗餘(Tsung-Yu Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

快速讀值微量天秤之研究
(Research on micro weith scales fast readout)

相關論文

★ CIS數位影像處理平台之建構	★ 馬達動態特性測試平台
★ 微電鍍成長速度最佳化與影像監控	★ 橢圓辨識演算法之最佳化與誤差分析
★ 頻率響應分析儀實作	★ 分散式驅動器開發
★ 超音波定位平台原型開發	★ 地磁感測儀研發
★ 導電平板之定頻掃描方法研究	★ 跑步機馬達動態負載之量測
★ 雙頻式超音波測距系統之最佳化研究	★ 鋰電池殘電量測系統及校正
★ 影像壓縮網路攝影平台	★ 智慧型網路攝影平台
★ 無扭力計跑步機跑者步態量測	★ ESEMS太空氣象科學酬載叢集

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 ( 永不開放)

摘要(中)

本論文以微處理器為核心設計出一橋式訊號量測模組，可以量測
各種橋式訊號；在此主要搭配荷重元(Load Cell)架設微量電子秤，
搭配新式演算法預測穩定數值。荷重元的秤重系統可以簡化為一維二
階的spring-damper-mass 系統，其待秤物則是一固定外力視為Unit
step 訊號，利用演算法中Lattice Filter 來鑑別出系統的動態特性
與Lattice Parameter，再使用Lattice Predictor 預測出待測物的
收斂值。實驗並分析與討論其數據，最後與平均法做比較確實能夠達
到加速讀值與提高精度之效能。

摘要(英)

In this study, use microcontroller to design a bridge-type
signal measurement module, with load cell to set up a
micro-electronic scale. Use a new algorithms to predict stable
value of signal. Load cell system can be simplified as
one-dimensional second order spring-damper-mass system, and
the object is fixed forced to system as a unit-step signal.
Using Lattice Filter algorithms to identify system dynamic
characteristics and Lattice form parameter, then use the
Lattice Predictor to predicted convergence value of the system.
Experiment and Analysis and discussion the data, compare with
moving average method. The module with algorithms can be read
faster and improve accuracy.

關鍵字(中)

★ 荷重元
★ 格子濾波器
★ 格子預測器

關鍵字(英)

★ Load Cell
★ Lattice Filter
★ Lattice Predictor

論文目次

摘要 ................................................................................................................... I
ABSTRACT .............................................................................................................. II
目錄 ................................................................................................................. III
圖目錄 ............................................................................................................. IV
表目錄 .............................................................................................................. V
第一章緒論 ........................................................................................................ 1
1.1 研究動機與目的................................................................................................ 1
1.2 文獻回顧............................................................................................................. 3
1.3 研究構想............................................................................................................. 6
1.4 論文架構............................................................................................................. 8
第二章基礎理論與技術背景 .............................................................................. 9
2.1 荷重元動態數學模型......................................................................................... 9
2.2 權重視窗........................................................................................................... 12
2.3 滑動視窗格子濾波器....................................................................................... 15
2.3.1 格子濾波器簡介....................................................................................... 16
第三章系統架構與設計 ..................................................................................... 20
3.1 功能方塊........................................................................................................... 21
3.2 設計細節........................................................................................................... 22
3.2.1 機構實現................................................................................................... 22
3.2.2 電路實現................................................................................................... 23
3.2.3 軟體實現................................................................................................... 27
3.5 量測砝碼........................................................................................................... 29
第四章電路偏差校正及加速稱性能驗證 ........................................................... 30
4.1 電路偏差校正實驗........................................................................................... 30
4.2 加速稱性能驗證............................................................................................... 32
4.2.1 收斂速度實驗........................................................................................... 32
4.2.2 收斂最佳精度實驗................................................................................... 39
第五章結論 ....................................................................................................... 42
參考文獻 ............................................................................................................. 43

參考文獻

[1] Engle Charles E, Reinert Robert E, US3565194 A: Digital weighing
system, 專利[1971]
[2] R Williams, R Loshbough, S Deitemeyer,US3709309 A: Electronic
weighing system with digital readout,專利[1973]
[3]Jäger, G.“High-speed weighing engineering.”Proceedings 13th IMEKO
TC-3Conference on Force and Mass Measurement, Helsinki, Finland, May
11-14, pp.230–236 (1993)
[4] Baumgartner, US3677357: ELECTROMAGNETIC LOAD COMPENSATED WEIGHING
APPARATUS INCLUDING DAMPING, July 18, 1972
[5] Ralph S. Shoberg, US4065962: Load cell, Jan. 3, 1978
[6] 南樺電子報第186 期,“LOAD CELL 荷重元產品及動作原理介紹”,南樺電
機有限公司, 2011.03.14
[7] S.W. Chen, Unwindowed Lattice Filters and Application to
Variable-order Adaptive Control. PhD thesis, University of California,
Los Angeles, 1991.
[8]S.B. Jiang, Unwindowed Multichannel Lattice Filters and Application
in Adaptive Identification and Control. PhD thesis, University of
California, Los Angeles, 1992.
[9] B. Friedlander, Lattice methods for spectral estimation , Proceedings
of the IEEE,70(9)：990-1017,1982
[10]江士標,格子參數定期更新法筆記,國立中央大學機械工程研究所,1998
[11]江士標,格子參數定期更新法Matlab 程式,國立中央大學機械工程研究
所,1998
[12]江士標,非單一測試格子濾波器筆記,國立中央大學機械工程研究所,1999
[13]江士標,非單一測試格子濾波器Matlab 程式,國立中央大學機械工程研究
所,1999
[14] Jill Kobashigawa, Lattice Filter and Prediction, EE 491 Final Report
Spring 2005, May 13, 2005
[15] Atmel Corporation ," 8-bit Atmel Microcontroller with 4/8/16K Bytes
In-System Programmable Flash ",Atmel Corporation Inc.2011
[16] Analog Devices,"AD7730/AD7730L Bridge Transducer ADC", Analog
Devices Inc.2012
[17]視動自動化科技, ASAPIO 通用匯流排規格書, 視動自動化科技股份有限公
司,2014
[18]Organization Internationale de Métrologie Légale ,OIML R 111-1
Edition 1994 (E),1994
[19]江佩如,加速電子秤讀取之硬體設計與系統鑑別,國立中央大學機械工程研
究所碩士論文,2001
[20]陳介平,Extended Lattice Predictor 應用於秤重速率及精度之改進, 國立
中央大學機械工程研究所碩士論文,2004

指導教授

江士標、葉則亮

審核日期

2016-7-7

推文