計測工学

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 計測工学
科目番号 0041 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 未来創造工学科(機械・知能系) 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 システム計測工学,森北出版
担当教員 三浦 弘樹

到達目標

【教育目標】D

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
センサ各種センサの仕組みや原理を理解し,信号から適切な物理量に変換できる.各種センサの信号から適切な物理量に変換できる.各種センサの信号から適切な物理量に変換できない.
フィルタフィルタの仕組みを理解し,自分で設計し,プログラム化することができる.フィルタの仕組みを理解し,自分で設計することができる.フィルタを自分で設計することができない.
信号解析得られた信号を周波数解析方法などを用いて適切に処理できる.信号解析の意味と方法がわかる.信号解析の意味と方法がわからない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
機械計測における測定方法,各種センサ,およびその信号処理を講義・演習を通して学ぶ.
授業の進め方・方法:
授業は講義と演習を行う.
講義はスライドを用いて行う.スライド資料はMoodleにアップロードするので事前に印刷などして持ち込むこと.(初回のみ配付する)
注意点:
【事前学習】
 「授業項目」に対する教科書の内容を事前に読んでおくこと。また,前回の授業部分を復習しておくこと。
 4年で学んだ「基礎制御工学」の伝達関数やボード線図,「微分方程式」のフーリエ級数・変換などの基礎事項を随時復習しておくこと。

【評価方法・評価基準】
 試験(50%),演習課題(50%)で評価する。詳細は第1回の授業で告知する。
 総合成績60点以上を単位修得とするが、演習課題が未提出、および自学課題の未提出分が4分の1を超える場合は不合格点とする。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業
必履修

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス
計測とその概要
計測の概要と基礎事項がわかる
2週 ソフトウェアの取り扱い 使用するソフトウェアの操作を覚える
3週 センサ1 センサ信号とデジタル量への変換がわかる
基本的なセンサの仕組みがわかる
4週 センサ2 基本的なセンサの仕組みがわかる
5週 測定値の不確かさ 不確かさの種類,また,平均や分散,標準偏差などがわかる
6週 測定値の分析1 最小二乗法による関数近似がわかる
7週 測定値の分析2 回帰分析がわかる
8週 測定値の分析3 相関係数がわかる
4thQ
9週 信号の処理1 フィルタの仕組みと種類がわかる
10週 信号の処理2 平滑化処理,信号のZ変換がわかる
11週 信号の処理3 フィルタの離散化がわかる
12週 信号の解析1 相関関数がわかる
13週 信号の解析2 フーリエ級数,フーリエ変換がわかる
14週 信号の解析3 離散フーリエ変換,標本化定理,窓関数がわかる
15週 期末試験
16週 試験の解説

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

試験演習課題合計
総合評価割合5050100
基礎的能力50050
実践的能力05050