センサ工学(前期)

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 センサ工学(前期)
科目番号 0076 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 随時配布するプリント
担当教員 小田 功

到達目標

1.最小二乗法を使える
2.各種物理量の計測原理と計測方法を説明できる
3.各種センサの動作と応用例を説明できる
4.文献やインターネットを利用して,最新情報を収集し,文書にまとめることができる

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最小二乗法を活用できる最小二乗法を説明できる最小二乗法を説明できない
評価項目2いくつかのセンサの動作と応用例を説明できるいくつかのセンサの動作原理を説明できるセンサの動作原理を説明できない
評価項目3身の周りのセンサを調べ,文書にまとめることができる身の周りのセンサを調べることができる身の周りのセンサを調べることができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
1.最小二乗法について学習する
2.各種,物理量の測定原理について学習する
3.メカトロニクスシステムにおけるセンサについて学習する
4.各種センサの動作原理を構成する物理現象を学習する
5.各種物理量を検出する代表的なセンサの原理を学習する
授業の進め方・方法:
1.授業は講義形式で行う
2.授業中に資料を配布し,それに基づいて授業を進めていく
3.授業90分間に対して90分以上の復習を配布資料を活用しておこなう
4.授業90分間に対して90分以上は文献やインターネットを利用したレポート作成の時間に充てる
注意点:
1.身の周りにあるセンサを観察すること
2.レポートの期限内提出を厳守すること

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 最小二乗法1 最小二乗法による数値補完の原理を説明できる
2週 最小二乗法2 観測方程式から正規方程式を導出することで最確値を求めることができる
3週 長さと変位の測定1 各種,端度器の使用法を説明できる
4週 長さと変位の測定2 変位の機械的拡大方法,光学的拡大方法,電気的拡大方法について説明できる
5週 センサ工学概要 センサが持つべき特性を説明できる
6週 変位・位置センサ1 三角測距法,赤外線センサの原理を説明できる
7週 変位・位置センサ2 レーザ測距法の原理を説明できる
8週 エンコーダ エンコーダの動作原理を説明できる
2ndQ
9週 前期中間試験 試験実施
10週 答案返却 答案の返却と解説
11週 光センサ 3種類の光電現象(光電子放出,光導電現象,光起電力効果)を説明できる
光電管,光電子増倍管,CdSセル,フォトダイオードの動作原理を説明できる
12週 人間の眼 人間の眼の構造を説明できる
13週 イメージセンサ イメージセンサの原理を説明できる
14週 バーコードリーダ バーコードリーダの原理を説明できる
15週 前期定期試験 試験実施
16週 答案返却 答案の返却と解説

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材料引張試験の方法を理解し、応力ひずみ線図を説明できる。3
硬さの表しかたおよび硬さ試験の原理を説明できる。3
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。3
疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。3
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。3
金属と合金の結晶構造を説明できる。3
塑性変形の起りかたを説明できる。3
加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。3
鉄鋼の製法を説明できる。3
Fe-C系平衡状態図の見方を理解できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポートその他合計
総合評価割合900000100100
基礎的能力00000000
専門的能力900000100100
分野横断的能力00000000