計測工学

科目基礎情報

学校	呉工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	計測工学
科目番号	0259	科目区分	専門 / 選択必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	4
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	松代・吉田「計測工学（第２版）」（産業図書）　自作テキスト
担当教員	水村 正昭

到達目標

１．次元と単位および測定方式について説明ができ，関連した計算ができること。
２．測定量の拡大・縮小・および質量・力などについて説明ができ，関連した計算ができること。
３．物理量を計測する各種計測機器の原理が理解でき，説明することができること。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	次元と単位および測定方式について説明ができ，計算が適切にできること。	次元と単位および測定方式について説明ができ，計算ができること。	次元と単位および測定方式について説明や計算ができない。
評価項目2	測定量の拡大・縮小および質量・力などについて，説明と関連した計算が適切にできること。	測定量の拡大・縮小および質量・力などについて，説明と関連した計算ができること。	測定量の拡大・縮小および質量・力などについて，説明と関連した計算ができない。
評価項目3	各計測器の原理について説明でき，関連した計算が適切にできること。	各計測器の原理について説明でき，関連した計算ができること。	各計測器の原理について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC) （専門分野の課題に対応できる能力の修得）

教育方法等

概要:

機械工学の各分野では，必ず物量の計測を行わなければならない。得られた計測結果は，物づくりのためのデータとして反映されたり，新しい知見のデータとなる。
機械技術者として，数多くの計測方法を知ること，さらに対象物の最適な計測方法を選択し，正確に計測を行う能力を養うために，計測技術の一般的な知識を学習する。
本授業は，就職・進学に関連し，計測に関する基礎的事項を習得することを目的する。

授業の進め方・方法:

講義および演習を基本とし、必要に応じてレポートを課す。なお、対面授業が困難な場合はオンラインにて授業を実施する。

注意点:

授業内容に理解できない点があれば，授業中またはオフィースアワーを利用して個別に質問することが大切である。また，関連する分野と関連付けながら理解するように心がける。
計測工学とは，物の評価をする際に必要な学問である。本講義を通じて，測定対象に如何なる方法を適用すれば精度良く計測可能かを判断できる能力を養ってもらいたい。

授業の属性・履修上の区分

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	第１章　計測概論 1.1　次元と単位	計測とは何かが理解でき，SI基本単位を挙げることができる．
		2週	第１章　計測概論 1.1　次元と単位	次元の概念を理解でき，次元解析の計算ができる．
		3週	第１章　計測概論 1.2　測定の種類と測定方式	偏位法と零位法の違いを説明でき，デジタル測定の量子化誤差の計算ができる．
		4週	第1章　計測概論 1.3　測定量の表示	各種の測定量の表示法と記録法の原理を説明できる．
		5週	第１章　計測概論 1.4　測定の誤差	各種の測定誤差の違いを説明できる．
		6週	第１章　計測概論 1.5　測定精度とその表し方	不偏分散の概念を理解でき，計算できる．
		7週	中間試験	計測の基礎が理解でき，計算ができる．
		8週	中間試験模範解答	計測の基礎が理解でき，計算ができる．
	2ndQ
		9週	第１章　計測概論 1.5　測定精度とその表し方	有効数字を考慮した計算ができ，最小二乗法の計算ができる．
		10週	第２章　測定量の拡大・縮小・変換 2.1　機械的拡大と縮小，2.2　機械量への変換	測定量の各種の機械的拡大法を理解でき，説明できる．
		11週	第２章　測定量の拡大・縮小・変換 2.3　電気的量のへの変換，2.4　拡大，変換とフィードバック	測定量を電気的量へ変化する原理を理解でき，説明できる．
		12週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.1　長さおよび角度の標準	長さや角度の標準に関して説明できる．
		13週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.2　長さの測定および測定器	各種の測長器の種類およびアッベの原理を説明できる．
		14週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.2　長さの測定および測定器	各種の形状測定法および変位の測定法を説明できる．
		15週	期末試験	最小二乗法を活用でき，長さの測定の基礎が理解できる．
		16週	期末試験模範解答	最小二乗法を活用でき，長さの測定の基礎が理解できる．
後期
	3rdQ
		1週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.2　長さの測定および測定器	長さ測定における誤差要因が何かを説明でき，計算ができる．
		2週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.3　角度の測定および測定器	角度およびテーパの測定原理を理解でき，計算できる．
		3週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.4　面の測定	表面粗さの各種パラメータの違いを説明できる．
		4週	第３章　長さ，角度，形状の計測 3.4　面の測定，3.5　面積の計測	形状精度の分類とそれぞれの測定法を説明できる．
		5週	第４章　質量，力，動力の計測 4.1　質量，力の標準，4.2　てんびんとはかり	質量の標準およびてんびんの正確な使い方を説明できる．
		6週	第４章　質量，力，動力の計測 4.3　力の大きさとの単位と測定，4.4　動力の計測	力と動力の測定法を理解し，計算できる．
		7週	中間試験	長さの誤差要因の計算ができ，形状精度，質量，力，動力の測定法を説明できる．
		8週	中間試験模範解答	長さの誤差要因の計算ができ，形状精度，質量，力，動力の測定法を説明できる．
	4thQ
		9週	第5章　時間，回転数，振動数の計測 5.1　時間の標準，5.2　時計，5.3　時間，回転数の計測	時間および回転数の測定法を説明できる．
		10週	第5章　時間，回転数，振動数の計測 5.4　振動の計測	振動計の原理と音の指標に関して説明できる．
		11週	第7章　温度，湿度，熱量の計測 7.1　温度計測の基礎，7.2　実用温度計	各種の温度計の原理と特徴を説明できる．
		12週	第7章　温度，湿度，熱量の計測 7.3　正しい温度計測を行うための注意事項，7.4　湿度の計測，7.5　熱量の計測	湿度および熱量の測定法を説明できる．
		13週	第8章　流量，体積，圧力，粘土の計測 8.1　流量の計測，8.2　体積の測定	流量および体積の測定法を説明できる．
		14週	第8章　流量，体積，圧力，粘土の計測 8.3　圧力の計測，8.4　粘度の計測	圧力および粘度の測定法を説明できる．
		15週	期末試験	時間，温度，流体の測定法の原理を理解して説明できる．
		16週	期末試験模範解答	時間，温度，流体の測定法の原理を理解して説明できる．

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル	授業週
専門的能力	分野別の専門工学	機械系分野	計測制御	計測の定義と種類を説明できる。	4
				測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。	4
				国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。	4
				代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。	4

評価割合

	定期試験	レポート	合計
総合評価割合	85	15	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	85	15	100
分野横断的能力	0	0	0