Japanese / English

B0750600

計測工学

Instrumental Engineering

開講部

工学部

開講学科

機械機能工学科

開講学年

2年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義

教育目標

D
准教授長澤 純人この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

最先端の機械装置では高精度の部品を組み合わせ,その機能を発揮させている.これを実現するためには,各部品を正確に計測する必要がある.そのためには,個々の寸法,形状の測定原理のみならず,その測定結果をどのように判断するかについても理解する必要がある.本講義は計測制御工学の分野で必要となる物理量の測定を中心に,その計測原理,方法,処理,分析について学ぶ.また,最近広く用いられているマイクロマシン技術を応用した各種センサについても述べる.

授業の目的

計測工学の基礎をしっかりと理解し,卒業研究などで学生自らが,計測目的に合わせて,計測原理と計測精度を意識しながら,具体的な計測システムを構築できる程度の知識を習得することを目的とする.

達成目標

1.物理量の単位と次元を認識し,計測精度と計測誤差を求めることができる.
2.機械工学に必要となる寸法,形状,力などの測定原理を知り,応用できる.
3.検出と変換を把握し,様々なセンサの原理を理解することができる.
4.コンピュータによる信号の計測,信号の処理・分析方法を理解することができる.
5.実社会におけるセンサの応用事例を把握し,その用途を理解することができる.

授業で使用する言語

日本語(英語対応も可)

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.計測工学の基礎:  ・イントロダクション  ・計測の対象 参考書1-1
2.計測と測定: ・単位と次元: ・単位と標準 ・単位と次元 参考書1-2,3,4
3.測定量の表示:  ・誤差 ・有効数字 ・演算における有効数字 参考書1-5
4.計測のための基本法則1: ・長さの計測 ・力の計測 ・ひずみと応力の計測 参考書2-1,2,3
5.計測のための基本法則2: ・動きの計測 ・温度の計測 ・流れの計測 参考書2-4,5,6
6.計測のための電気回路1: ・電気素子と回路の基本特性 第1回〜第5回までの講義を復習すること.
参考書3-1
7.計測のための電気回路2: ・演算回路 参考書3-2
8.計測のための電気回路3: ・デジタル量への変換 参考書3-4,5,6
9.中間試験1および解答解説と講評 これまでの講義を復習すること.
10.不確かさと精度: ・不確かさの種類 ・確率 ・確率密度関数 参考書5-1,2
11.不確かさの評価: ・誤差の公理 参考書5-2,3
12.計測信号の分析1: ・関数の近似 第6回〜第11回までの講義を復習すること.
参考書6-1
13.計測信号の分析2: ・線形近似 ・周波数分析 ・フーリエ級数 参考書6-1,2
14.計測信号の分析3: ・デジタル周波数分析 ・離散フーリエ級数 ・音の性質 参考書6-2,3
15.期末試験および解答解説と講評 講義内容全体

評価方法と基準

演習・レポート:30%、中間テスト:30%、期末テスト:40%の割合で評点より総合点(100点満点)を計算し、60点以上の場合を合格とする。

教科書・参考書

教科書:メカトロニクス計測の基礎 石井明・木股雅章・金子透 コロナ社

履修登録前の準備

物理学を履修しておくことが望ましい。

学習・教育到達目標との対応

1.(D)技術・工学の根幹をなす「物質」,「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する

オフィスアワー、質問・相談の方法

授業終了後30分,教員控え室において対応する.

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合 5%)

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

能動的な学修への参加を取り入れた授業が1コマ分以上

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応


最終更新 : Thu Mar 23 21:11:15 JST 2017