Course Objectives
測定と計測システムの基礎的事項を理解できること。
センサに関する基礎的事項や動作原理と応用例などを理解し利用できること。基本的なデータ処理の手法を習得し、データを適切に取扱う素地を身につけること。
Rubric
| 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 | 測定と計測システムの基礎的事項を説明し応用することが出来る | 測定と計測システムの基礎的事項を説明できる | 測定と計測システムの基礎的事項を説明できない |
評価項目2 | センサに関する基礎的事項や動作原理と応用例などを説明し考察できる | センサに関する基礎的事項や動作原理と応用例などを説明できる | センサに関する基礎的事項や動作原理と応用例などを説明できない |
評価項目3 | 基本的なデータ処理を適切に選定し、利用できる | 基本的なデータ処理の手法を利用できる | 基本的なデータ処理の手法を利用で |
Assigned Department Objectives
到達目標 C 1
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JABEE d-1
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Teaching Method
Outline:
測定と計測についての基本的事項、計測手法、電気信号・AD変換後のデータの取り扱い・センサに関連したことがらを学ぶ。
Style:
講義を主体とする。教科書で不足している箇所については、資料を与えながら進める。各自で電卓を用意して講義をうけること。授業内容を理解するために予習復習が必須である。
この科目は学修単位科目のため、年間30時間の自学自習を必要とします。自学自習時間の目安は次の通りです。
事後学習(理解度チェックなど):10時間
課題の実施(レポート):8時間
試験勉強:12時間
Notice:
Course Plan
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Theme |
Goals |
1st Semester |
1st Quarter |
1st |
計測の基礎事項 国際単位系 |
有効数字、基本単位、組立単位、接頭語、原器と標準、トレーサビリティについて学ぶ
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2nd |
国際単位系 |
前回の続きを行う
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3rd |
測定の種類,誤差の種類 |
直接測定と間接測定及び、偏位法、零位法、補償法ついて学ぶ. 誤差の種類、正確さと精密さについて学ぶ
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4th |
誤差の三公理とガウスの誤差論 |
ガウスの誤差関数、正規分布、確率積分について学ぶ
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5th |
誤差伝播の法則(1) |
間接測定法における誤差伝播の法則について学ぶ
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6th |
誤差伝播の法則(2) |
前回の続きを行う
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7th |
計測システムの特性 |
静特性と動特性について学ぶ
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8th |
前期中間試験
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前期1ー7週までの講義で扱った内容に関する語句説明問題、計算問題を出題し、これまで行った講義の理解度を確認する。
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2nd Quarter |
9th |
目盛の拡大(1) |
アッベの原理、バーニア、歯車、ネジによる目盛の拡大について学ぶ
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10th |
目盛の拡大(2) |
くさび、てこ、モアレ縞、傾斜、光てこ、干渉、光ヘテロダイン法による目盛の拡大について学ぶ
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11th |
目盛の拡大(3) |
前回の続き
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12th |
機械的測定 |
ダイアフラム、バイメタル、ジャイロ、ロータリーエンコーダについて学ぶ
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13th |
電圧、電流、抵抗の測定 |
可動コイル形計器、分流器、倍率器、電圧降下法について学ぶ
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14th |
電圧、電流、抵抗の測定 |
有効電力、無効電力、力率、電力量の測定原理について学ぶ
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15th |
電気信号の拡大 |
計装増幅器を用いた電気信号の拡大とこれを用いたひずみゲージによるひずみ測定について学ぶ
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16th |
前期末試験 |
前期9週以降の講義で扱った内容に関する語句説明問題、計算問題を出題し、その理解度を確認する。
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2nd Semester |
3rd Quarter |
1st |
量子化と標本化 |
サンプリング定理、標本化、量子化、量子化誤差について学ぶ
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2nd |
AD変換 |
逐次比較型、追従比較型、並列比較型、二重積分型について学ぶ
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3rd |
最小二乗法 |
直線近似、多項式近似、べき乗近似、指数近似、(周期が既知の)三角関数式近似について学ぶ
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4th |
時系列データの処理 |
相関係数、相互相関、自己相関を使った測定データの評価について学ぶ
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5th |
フィルタ処理(1) |
アナログ式のフィルタ構造について学ぶ
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6th |
フィルタ処理(2) |
デジタルフィルタについて学ぶ
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7th |
ここまでのまとめ |
ここまでの演習問題の解答と解説等を行う
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8th |
後期中間試験 |
後期1ー7週までの講義で扱った内容に関する語句説明問題、計算問題を出題し、これまで行った講義の理解度を確認する。
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4th Quarter |
9th |
後期中間試験の解答と解説 |
後期中間試験の解答と解説を行う
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10th |
画像計測 |
画像計測におけるキャリブレーションについて学ぶ
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11th |
湿度センサ、ガスセンサ |
湿度センサ、ガスセンサについて学ぶ
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12th |
粘度の測定 |
細管粘度計、落球式粘度計、回転式粘度計、レオメータについて学ぶ
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13th |
湿度センサ、ガスセンサ |
湿度センサ、ガスセンサについて学ぶ
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14th |
温度センサ |
測温抵抗体、焦電効果、ゼーベック効果を使ったセンサについて学ぶ
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15th |
温度センサ |
赤外線型の非接触式センサについて学ぶ
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16th |
後期末試験 |
後期9週以降の講義で扱った内容に関する語句説明問題、計算問題を出題し、その理解度を確認する。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 演習課題・レポート | Total |
Subtotal | 70 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 15 | 15 |
専門的能力 | 70 | 0 | 70 |
分野横断的能力 | 0 | 15 | 15 |