計測工学

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 計測工学
科目番号 0172 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 計測工学入門第2版(中村邦雄編著,森北出版)
担当教員 小栗 久和

到達目標

以下の各項目を到達目標とする。
①SI単位が理解でき正確に使用できる.
②誤差の種類と伝ぱんが理解でき,正確な有効桁数で物理量を表すことができる.
③物理量の基本である長さの標準について,その種類と使用方法が理解できる.
④多くの物理量の測定に応用されるひずみゲージの測定原理と使用方法が理解できる.
⑤基本的な物理量(角度・力・圧力)の測定原理と測定方法を理解できる.

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
SI単位が8割以上理解でき,正確(8割以上)に使用できる.SI単位が6割以上理解でき,ほぼ正確(6割以上)に使用できる.SI単位が理解できず,正確に使用できない.
誤差の種類と伝ぱんが8割以上理解でき,正確(8割以上)な有効桁数で物理量を表すことができる.誤差の種類と伝ぱんが6割以上理解でき,ほぼ正確(6割以上)な有効桁数で物理量を表すことができる誤差の種類と伝ぱんが理解できず,正確な有効桁数で物理量を表すことができない.
物理量の基本である長さの標準について,その種類と使用方法が8割以上理解できる.物理量の基本である長さの標準について,その種類と使用方法が6割以上理解できる.物理量の基本である長さの標準について,その種類と使用方法が理解できない.
多くの物理量の測定に応用されるひずみゲージの測定原理と使用方法が8割以上理解できる.多くの物理量の測定に応用されるひずみゲージの測定原理と使用方法が6割以上理解できる.ひずみゲージの測定原理と使用方法が上理解できない.
基本的な物理量(角度・力・圧力)の測定原理と測定方法が8割以上理解できる.基本的な物理量(角度・力・圧力)の測定原理と測定方法が6割以上理解できる.基本的な物理量(角度・力・圧力)の測定原理と測定方法が理解できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
計測技術は「ものづくり」において不可欠な要素技術である.機械設計技術者あるいは機械加工技術者として必要な以下の計測工学の基礎項目を修得することを目的とする.
授業の進め方・方法:
・授業は教科書を参考にしながら,板書を中心に行う.
・授業中,学習内容の理解度を確認する例題を出題するので自ら解答し,復習すること.
注意点:
・授業中,データ処理や計算を行うことがあるので,電卓を準備すること.
・遅刻した場合,必ず教員にその旨申し出ること.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 マイクロメータによる測長実習,計測の目的と意義(ALレベルのB) マイクロメータの使用方法が理解出来る。また、計測の目的と意義を理解出来る。
2週 SI単位系,標準とトレーサビリティ,計測用語(ALレベルのC) SI単位の体系、標準・現示、トレーサビリティ、計測用語が理解出来る。
3週 誤差と有効数字,誤差の伝ぱん1:誤差と有効数字(ALレベルのC) 誤差の意味とその種類、有効数字の意味が理解出来る。
4週 誤差と有効数字,誤差の伝ぱん2:加減乗除の演算による誤差の伝ぱん(ALレベルのC) 加減乗除による誤差の伝ぱんが理解出来る。
5週 誤差と有効数字,誤差の伝ぱん3:誤差と有効数字の演習(ALレベルのC) 誤差を含んだ物理量の演算について、適切な有効数字で表すことが出来る。
6週 長さの測定1:ブロックゲージ,標準尺,サインバー(ALレベルのC) ブロックゲージ、標準尺、サインバーの使用方法が理解出来る。
7週 長さの測定2:各種ゲージ,光波干渉による測定(ALレベルのC) 各種ゲージの使用方法、光波干渉による長さ測定の原理が理解出来る。
8週 中間試験
2ndQ
9週 長さの測定3:空気マイクロメータ,測長器,差動変圧器(ALレベルのC) 空気マイクロメータ、測長器、差動変圧器の原理が理解出来る。また、アッベの原理が理解出来る。
10週 ひずみゲージによる測定1:測定原理とホイートストンブリッジ回路(ALレベルのC) ひずみゲージによるひずみ測定原理とホイートストンブリッジ回路の原理が理解出来る。
11週 ひずみゲージによる測定2:ホイートストンブリッジの結線方法とその応用(ALレベルのB) ホイートストンブリッジ回路の結線方法とその意味が理解出来る。
12週 ひずみゲージによる測定3:各種計測機器への応用(ALレベルのC) ひずみゲージを使用した各種測定機器の原理が理解出来る。
13週 力の測定:環状ばね形力計,ロードセル,トルク計(ALレベルのC) フックの法則を応用した力測定の原理が理解出来る。また、トルク測定の原理が理解出来る。
14週 圧力の測定:圧力の単位,液体圧力計,弾性体圧力計(ALレベルのC) 圧力の単位、圧力測定方法が理解出来る。
15週 期末試験
16週 期末試験の解答と解説

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分野計測制御計測の定義と種類を説明できる。3
測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。3
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。3
代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。3

評価割合

試験合計
総合評価割合100100
得点100100