計測工学ⅡＡ

科目基礎情報

学校	宇部工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	計測工学ⅡＡ
科目番号	0011	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	制御情報工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	前期:2
教科書/教材	「計測工学」　前田良昭・木村一郎・押田至啓　著　（コロナ社）
担当教員	長峯 祐子

到達目標

①計測システムを体系としてとらえる。（情報源、信号変換部、検出部（センサを含む計測機器）、信号処理部、表示部、制御部）
②入力信号の、アナログ信号処理、ディジタル信号処理、アナログ信号・ディジタル信号変換方式を、理解できる。（信号変換部）

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	最低限の到達レベルの目安(可)	未到達レベルの目安
評価項目1	計測システムの流れを説明でき、さらにシステムを構成しているすべての部の機能を説明することができる。	計測システムの流れを説明でき、さらにシステムを構成している６つの部のうち、５つの部の機能を説明することができる。	計測システムの流れを説明でき、さらにシステムを構成している６つの部のうち、４つの部の機能を説明することができる。	計測システムを体系としてとらえることができない。
評価項目2	「アナログ信号処理」、「ディジタル信号処理」、「アナログ信号・ディジタル信号変換方式」の学習内容すべてを理解できる。	「アナログ信号処理」、「ディジタル信号処理」、「アナログ信号・ディジタル信号変換方式」の学習内容のうち、3/4を理解できる。	「アナログ信号処理」、「ディジタル信号処理」、「アナログ信号・ディジタル信号変換方式」の学習内容のうち、3/5を理解できる。	「アナログ信号処理」、「ディジタル信号処理」、「アナログ信号・ディジタル信号変換方式」の学習内容を、理解できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (c) （数学・自然科学）

教育目標 （Ｃ）① （立案能力）

教育方法等

概要:

第２学期開講
計測の意味を理解し、計測システムの体系、及び、基礎計測技術の原理（信号変換部）を学習する。

授業の進め方・方法:

第４学年で学習する計測工学Ⅰを継続し、メカトロニクスなどの工業目的（例えば制御や、測定）を達成するため、システム的な技術体系として計測工学を修得する。また、工業計測における計測量に関する情報を得るためのセンサ技術の基礎についても学習する。

注意点:

信号の測定に際して必要な基礎知識を学びます。卒業研究の際や、就職されてから、多々必要とする場面に遭遇しますので、しっかり学習しましょう。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	シラバスの説明 計測システムの基本構成 アナログ信号とディジタル信号	シラバスから学習の意義、授業の進め方、評価方法を理解できる。 センサによって得られる信号の検出、信号処理、信号の表示、信号の伝送に至る計測システムの基本構成を理解できる。 計測システムにおけるアナログ信号とディジタル信号の流れを理解できる。
		2週	線形アナログ信号処理１	演算増幅器による増幅回路を理解できる。 演算増幅器による微分回路を理解できる。
		3週	線形アナログ信号処理２	演算増幅器による積分回路、ローパスフィルタを理解できる。 ハイパスフィルタ、帯域フィルタ、帯域除去フィルタを理解できる。
		4週	非線形アナログ信号処理	乗算処理、除算処理、レベルコンパレータによる処理を理解できる。 ロックインアンプによる処理を理解できる。
		5週	ディジタル信号処理１	ディジタル信号処理における信号の流れを理解できる。 標本化誤差、サンプリング定理を理解できる。
		6週	ディジタル信号処理２	A-D変換、量子化誤差を理解できる。 量子化雑音を理解できる。
		7週	A-D変換器の変換方式 D-A変換	二重積分計A-D変換器の動作原理を理解できる。 逐次比較形A-D変換器、並列比較形A-D変換器の動作原理を理解できる。 ラダー抵抗形D-A変換器の動作原理を理解できる。
		8週	期末試験
	2ndQ
		9週	試験の答案返却および解答の解説	試験問題の解説を通して、間違った箇所を正しく理解できる。
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	レポート	合計
総合評価割合	80	0	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	80	0	0	0	0	0	20	100
専門的能力	0	0	0	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0	0