到達目標
(1)計測の定義や国際単位系の構成、測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。
(2)計測システムの基本構成とその特性、計測システムにおける信号変換（アナログ信号処理、デジタル信号処理）について説明できる。
(3)代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。
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) | 計測の定義や国際単位系の構成、測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 計測の定義や国際単位系の構成、測定誤差の原因と種類、精度と不確かさをある程度説明できる。 | 計測の定義や国際単位系の構成、測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できない。 |
| 評価項目(2) | 計測システムの基本構成とその特性、計測システムにおける信号変換（アナログ信号処理、デジタル信号処理）について説明できる。 | 計測システムの基本構成とその特性、計測システムにおける信号変換（アナログ信号処理、デジタル信号処理）についてある程度説明できる。 | 計測システムの基本構成とその特性、計測システムにおける信号変換（アナログ信号処理、デジタル信号処理）について説明できない。 |
| 評価項目(3) | 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 代表的な物理量の計測方法と計測機器をある程度説明できる。 | 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-4
説明
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JABEE d1
説明
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教育方法等
概要:
計測工学は、機械、電気・電子、化学といった諸分野にまたがった学際的な工学である。 広範囲にわたる多様な計測技術の基礎を重点的に講義したのち、各論において計測量とセンサについて解説する。
授業の進め方・方法:
教科書の内容を中心に授業を行う。質問は適宜受け付ける。この講義は学修単位であるため、授業時間以外にも60時間の自学自習が必要となる。授業の予習・復習、授業中に課した課題に対するレポートの作成および試験準備などの自学自習を行うこと。
注意点:
成績は、原則定期試験(中間試験含む)100％で評価する。また、定期試験の結果、成績不良等の理由により到達目標の達成度が十分でなく，科目担当教員が必要と認めた場合には再試験を行い評価する。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
計測とその目的 |
計測とその目的について説明できる
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| 2週 |
単位と標準 |
SI単位，接頭語，標準，次元および次元式について説明できる
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| 3週 |
計測誤差と測定精度、不確かさとトレーサビリティ |
測定の基本的手法，測定誤差の原因と種類，測定誤差の精度と不確かさが理解できる
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| 4週 |
測定データと統計的処理 |
演算における有効数字の取扱い，算術平均，誤差の伝播, 最小二乗法について説明できる
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| 5週 |
計測システムとシステム解析 |
計測システムの構成について説明できる
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| 6週 |
計測システムの信号変換 |
連続値と離散値，Ａ-D変換（量子化と量子化誤差）とD-A変換について説明できる。
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| 7週 |
後期中間試験 |
授業内容・到達目標に沿って学んだことを再確認する。
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| 8週 |
アナログ信号処理(増幅回路) |
OPアンプを用いた増幅回路について説明できる
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| 4thQ |
| 9週 |
アナログ信号処理(フィルタ) |
フィルタの種類と特性について説明できる
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| 10週 |
ディジタル信号処理 (サンプリングと演算処理) |
サンプリング（標本化と標本化誤差、サンプリング定理）とコンピュータなどでの各種演算処理について説明できる
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| 11週 |
ディジタル信号処理(雑音除去) |
ディジタル信号処理による雑音除去（移動平均法、周波数領域法 FFT）について説明できる
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| 12週 |
信号の表示と記録、計測システムの特性 |
信号の表示と記録を行う各種機器，及び，計測システムの校正と感度、直線性、測定範囲、分解能などについて説明できる
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| 13週 |
信号変換の方式とセンサ(機械式センサ、電気電子式センサ) |
機械式センサ，電気電子式センサの代表的な計測方法と計測機器について説明できる。
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| 14週 |
信号変換の方式とセンサ(流体式センサ) |
流体式センサなどの代表的な計測方法と計測機器について説明できる。
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| 15週 |
定期試験 |
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| 16週 |
全体の振り返り |
授業内容・到達目標に沿って学んだことを再確認する。
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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。 | 2 | 前1,前3,後1 |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 2 | 前4,前5,後3,後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。 | 2 | 前2,後2 |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 2 | 後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
評価割合
| 試験 | レポート・課題等 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |