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魚體尺寸重量自動量測器之研發

Development of an Automatic Size and Weight Measuring Device for Aquacultural Organisms

魚類的外形長寬或是重量常是其分級或選別的依據,也是生物研究上經常需要量測的對象。需要大量的資料時,量測方法的良否對量測效率便有很大的影響。傳統以人力量測的方式,不僅比較耗時、容易有誤差、並可能讀錯或紀錄錯誤。資料分析時需再鍵入電腦,花時間之外也可能打錯。電子化的量測系統便可避免此種問題。資料以儀器由感測器的信號讀取,解析度通常比肉眼讀值要佳,直接儲存至電腦,則可節省量測記錄的時間、減少人為誤差。尤其是寬度的量測,由於以游標尺夾持待測物時施力的大小與夾持點的位置均會影響量測的結果,因此量測結果難以應用於分級機的設計,影響資料收集工作 。所以本計畫在作鰻魚分級機的研發時,乃同時發展電子式的長寬及 重量量測器。

        量測器如圖所示,由量測台與控制電路盒所組成。量測台前方是重量量測部份,包括荷重元及托盤,後方則有兩片互相傾斜的鋁板所形成的V型槽,用來同時量測長度和寬度。當待測物放在V型槽上,依據其位置以人工移動長度指標,即可用指標內的位移感測器指示出待測物的長度。按下啟動開關後,V型槽的兩片鋁板由馬達帶動分開,使待測物落下。V型槽在待測物落下時的間隙,即可由感測器量出,代表待測物的寬度。控制V型槽開閉動作及處理感測器信號的電 路均在控制電路盒中。由於長、寬、重的量測全部利用電子信號,故可以盡量免除人為量測的誤差,增加量測效率。而此種寬度的量測方式也最能提供以滾筒或V形帶式作寬度選別時所需的資料。        

量測器架構圖
量測器
寬度量測機構

量測器的輸出信號包括長度、寬度、及重量三種類比信號,以及觸發開關的信號。信號經由25針的連接頭和導線,可連接至微電腦的類比對數位轉換卡,再由微電腦上執行的程式配合觸發信號來抓取資 料。若不使用微電腦,亦可直接將長、寬、重的信號接至資料記錄器 或甚至是電錶,以讀出量測值。

本量測器的重量,包括量測台及控制電路盒,約 6.8公斤,量測台長89公分、寬40公分、深19公分,可以使用任何 12V直流電源。量測器經過校正,長度、寬度、與重量的量測不準度分別是{EMBED Equation \s \* mergeformat|}0.69%、{EMBED Equation \s \* mergeformat|}3.02%、和{EMBED Equation \s \* mergeformat|} 0.037%,相對應的量測範圍分別是60公分、40公厘、及 3公斤。