計測工学2

科目基礎情報

学校 松江工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 計測工学2
科目番号 0028 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 谷口 修,堀込泰雄著:計測工学,森北出版.
担当教員 藤岡 美博

到達目標

(1) 1自由度系の振動について固有振動数が求められる.
(2) 光変換による長さ測定(光波干渉,パルススケール)の原理が理解できる.
(3) 表面粗さの測定および真直度,平面度の測定法が理解できる.
(4) 回転速度(ストロボスコープ),温度(熱電対)測定の基本原理が理解できる.
(5) AD 変換の基礎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11自由度系の振動について固有振動数が正しく求められる.1自由度系の振動について固有振動数が求められる.1自由度系の振動について固有振動数が求められない.
評価項目2光変換による長さ測定(光波干渉,パルススケール)の原理が正しく理解できる.光変換による長さ測定(光波干渉,パルススケール)の原理が理解できる.光変換による長さ測定(光波干渉,パルススケール)の原理が理解できない.
評価項目3表面粗さの測定および真直度,平面度の測定法が正しく理解できる.表面粗さの測定および真直度,平面度の測定法が理解できる.表面粗さの測定および真直度,平面度の測定法が理解できない.
評価項目4回転速度(ストロボスコープ),温度(熱電対)測定の基本原理が正しく理解できる.回転速度(ストロボスコープ),温度(熱電対)測定の基本原理が理解できる.回転速度(ストロボスコープ),温度(熱電対)測定の基本原理が理解できない.
評価項目5AD 変換の基礎について正しく理解できる.AD 変換の基礎について理解できる.AD 変換の基礎について理解できる.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 1 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 3 説明 閉じる

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2では,簡単な振動現象について学習し,振動の測定について学ぶ.長さ測定における光変換の例として,マイケルソン型の光干渉計およびパルススケールの原理について学ぶ.表面粗さ,形状精度(真直度,平面度など),回転速度,温度,振動の測定を学習する.また,AD変換の概念について理解する.(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),(2)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.
不合格のものに対しては,授業に11回以上出席し,中間・期末試験とも40点以上取った学生に対して実施する.
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 振動(単振動,減衰のない自由振動)
実験との関連から,振動について学習する.単振動の円振動数,振動数,周期を理解し,色々な質点系の固有振動数を理解する.
2週 振動(減衰のない自由振動)
慣性モーメントを求め,剛体系の固有振動数を求めてみる.(関連科目:工業力学,数学・微分方程式)
3週 振動(減衰のある自由振動)
減衰比によって減衰の仕方が違うことを理解する.(関連科目:工業力学,数学・微分方程式)
4週 長さ測定(検出・変換:光波干渉 1)
光波干渉を利用して1μm以下の長さの測定ができることを理解する.
5週 長さ測定(検出・変換:光波干渉 2)
光波干渉を利用して1μm以下の長さの測定ができることを理解する.
6週 長さの測定(検出・変換:光学式パルススケール)
光学式パルススケールを利用して1μmのディジタル測定ができることを理解する.
7週 長さの測定(検出・変換:光学式パルススケール2)
4分の1波長ずれた2つの信号を用いると移動方向が識別できることを理解する.
8週 中間試験
第1週から第7週までの課題試験を行う.このテストの割合は50%をしめる.
4thQ
9週 表面粗さ
表面粗さの測定法と表示法を理解する.
10週 表面粗さ,形状精度(真直度,平面度)
表面粗さの測定法と表示法を理解する.
11週 形状精度(真直度,平面度)
機械の精度に影響する真直度を理解する.
12週 回転速度(ストロボスコープ)
ストロボスコープによる静止図形から回転速度を測定する考え方を理解する.
13週 温度(温度の標準,熱電対)
熱電対による温度測定を理解する.
14週 AD変換
アナログデータからディジタルデータへの変換の基礎について理解する.
15週 期末試験

16週 期末試験・解答

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
基礎的能力00
専門的能力100100
分野横断的能力00