到達目標
(1) 単位系および間接測定における誤差の取り扱いが理解できる.
(2) 抵抗線ひずみゲージの原理と使用法が理解できる.
(3) 計測における最小自乗法の利用法が理解できる.
(4) 偏位法と零位法の違いが理解できる.
(5) 長さの測定において端度器と線度器について理解できる.
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 |
評価項目1 | 単位系および間接測定における誤差の取り扱いが正しく理解できる. | 単位系および間接測定における誤差の取り扱いが理解できる. | 単位系および間接測定における誤差の取り扱いが理解できない. |
評価項目2 | 抵抗線ひずみゲージの原理と使用法が正しく理解できる. | 抵抗線ひずみゲージの原理と使用法が理解できる. | 抵抗線ひずみゲージの原理と使用法が理解できない. |
評価項目3 | 計測における最小自乗法の利用法が正しく理解できる. | 計測における最小自乗法の利用法が理解できる. | 計測における最小自乗法の利用法が理解できない. |
評価項目4 | 偏位法と零位法の違いが正しく理解できる. | 偏位法と零位法の違いが理解できる. | 偏位法と零位法の違いが理解できない. |
評価項目5 | 長さの測定において端度器と線度器について正しく理解できる. | 長さの測定において端度器と線度器について理解できる. | 長さの測定において端度器と線度器について理解できない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1
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学習・教育到達度目標 3
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機械工学科 到達目標 M2 機械工学科 基礎能力
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教育方法等
概要:
機械工学に関係する計測には,機械を設計するための実験データを取る計測や機械を製作するために必要な計測,そして,製作した機械や装置の運転に必要な計測などがある.計測工学1では,計測の基礎として,単位系,誤差の取り扱い,測定の方式,長さ測定における検出と変換を学習する.ただし,工学実験との関係から,ひずみゲージを最初に学習する.本科目で利用する教科書は,大学・高等専門学校生を対象としている.)
授業の進め方・方法:
到達目標(1)~(3)について中間試験で、(3)~(5)について期末試験で評価する.
中間試験 50%,期末試験 50%
の割合で評価する.2つの試験の平均点が60点以上で合格とする.
不合格者のうち中間試験・期末試験とも40点以上を取り,11回以上出席した学生については,再試験を実施する.
注意点:
【自学自習】予習・復習 10時間
定期試験の準備 5時間
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
長さの測定(検出・変換:抵抗線ひずみゲージ) 工学実験との関連から,最初に抵抗線ひずみゲージの原理を理解する.ひずみと抵抗変化の比例関係を理解する. |
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2週 |
長さの測定(変換:ブリッジ回路,抵抗線ひずみ計) ひずみを電圧変化に変換するためのブリッジ回路の特性を理解し,抵抗線ひずみ計の温度補償動作を理解する. |
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3週 |
計測の基礎(測定と計測,測定と単位系,次元) 測定の基本は単位であり,単位は,7つの基本単位とこれらの組み合わせでできる組み立て単位から成っていることを理解する. |
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4週 |
計測の基礎(誤差,偶然誤差,系統的誤差,正規分布) 系統的誤差と偶然誤差の違いについて理解する. |
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5週 |
計測の基礎(間接測定における誤差,有効数字) 間接測定における誤差の最大限度から有効数字の桁数を決める考え方を理解する. |
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6週 |
計測の基礎(間接測定における誤差,有効数字2,演習) 前回の考え方を具体的に応用して,問題を解く応用力を養うことを期待する. |
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7週 |
中間試験 第1週から第6週までの試験を行う. |
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8週 |
計測の基礎(最小自乗法) 得られた測定値に対して曲線を合理的に当てはめる考え方に最小自乗法がある.最小自乗法について理解する. |
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2ndQ |
9週 |
計測の基礎(最小自乗法2,演習) 前回の考え方を具体的に応用して,問題を解く応用力を養う. |
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10週 |
長さの測定(検出・変換:差動トランス) 差動トランスの測定方式,原理を理解する. |
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11週 |
計測の基礎(測定の方式,偏位法,零位法) 測定には,偏位法と零位法という全く異なる考え方があり,それぞれの特徴を理解する. |
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12週 |
長さの測定1(長さの標準,端度器,線度器) 測定の現場で使用する長さの標準には,端度器と線度器がある.各標準の特徴を学習する. |
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13週 |
長さの測定2(長さの標準,端度器,線度器) 測定の現場で使用する長さの標準には,ブロックゲージなどの端度器と標準尺などの線度器がある.それぞれの特徴を理解して欲しい. |
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14週 |
長さの測定(系統的誤差) 長さの測定における系統誤差について学習する. |
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
期末試験・解答 |
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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。 | 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 | 発表 | 相互評価 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |