到達目標
①入力信号に含まれる不規則雑音の性質及び、計測機器の特性値を、理解できる。（処理部）
②計測機器に使用されている、機械式、電子電気式センサ技術の基本原理を導出できる。（検出部）
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 | 「入力信号に含まれる不規則雑音」及び「計測機器の特性値」の学習内容すべてを理解できる。 | 「入力信号に含まれる不規則雑音」及び「計測機器の特性値」の学習内容のうち、3/4を理解できる。 | 「入力信号に含まれる不規則雑音」及び「計測機器の特性値」の学習内容のうち、3/5を理解できる。 | 「入力信号に含まれる不規則雑音」及び「計測機器の特性値」の学習内容を、理解できない。 |
| 評価項目2 | 学習内容の「機械式センサ技術」、「電子電気式センサ技術」の基本原理すべてを、導出できる。 | 学習内容の「機械式センサ技術」、「電子電気式センサ技術」の基本原理のうち、3/4を、導出できる。 | 学習内容の「機械式センサ技術」、「電子電気式センサ技術」の基本原理のうち、3/5を、導出できる。 | 学習内容の「機械式センサ技術」、「電子電気式センサ技術」の基本原理を導出できない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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教育目標 （Ｃ）①
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教育方法等
概要:
第３学期開講
計測の意味を理解し、基礎計測技術（処理部）、原理（検出部）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、第５学年で学習する計測工学ⅡA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、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
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
シラバスの説明
ディジタル信号処理の実際１
・不規則雑音の性質
・ディジタル信号処理による雑音除去 |
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。
雑音特性の同定に用いられる統計量である、時間平均と集合平均、分散、確率密度関数、自己相関関数を理解できる。
雑音特性の同定に用いられる統計量である、パワースペクトル密度を理解できる。
雑音を除去するための（平滑化処理）移動平均法を理解できる。
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| 2週 |
ディジタル信号処理の実際２
・ディジタル信号処理による雑音除去
・高速フーリエ変換
信号の表示と記録、記憶
計測システムの静特性 |
雑音を除去するための、（平滑化処理）周波数領域法と積算平均化処理を理解できる。
離散フーリエ変換、高速フーリエ変換のアルゴリズムを理解できる。
アナログ信号およびディジタル信号の表示、記録、記憶の手法を理解できる。
計測機器の静特性を表す特性値の意味を理解できる。
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| 3週 |
計測システムの動特性とシステム解析
機械式センサ１
・機械的拡大 |
計測機器の、時間領域および周波数領域における動特性の表現法を理解し、システム解析できる。
測定値の、歯車による拡大、アッペの原理、ねじによる拡大を理解できる。
ダイヤルゲージ、マイクロメータの原理、特徴、使用法を理解できる。
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| 4週 |
機械式センサ２
・弾性変形
・サイズモ系 |
フックの法則を理解できる。
種々の弾性変形式圧力計、弾性変形式温度計の原理、特徴、使用法を理解できる。
運動の第２法則、サイズモ系を理解できる。
加速度ピックアップの原理、特徴、使用法を理解できる。
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| 5週 |
機械式センサ３
・サイズモ系
・ジャイロ効果 |
運動の第２法則、サイズモ系を理解できる。
変位ピックアップの原理、特徴、使用法を理解できる。
回転力学系における運動の第２法則、ジャイロスコープを理解できる。
レートジャイロ、積分ジャイロの原理、特徴、使用法を理解できる。
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| 6週 |
電気電子式センサ１
・電気抵抗変化型 |
オームの法則、抵抗率、ポアソン比を理解できる。
ポテンショメータ、歪ゲージ（１ゲージ法）を理解できる。
温度補償（歪ゲージ：２ゲージ法）、ロードセル（歪みゲージ：４ゲージ法）の特性を理解できる。
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| 7週 |
電気電子式センサ２
・電気抵抗変化型
・静電容量変化型
・電磁誘導型 |
トルクセンサ、熱線流速計、抵抗変化型マイクロホン、サーミスタの原理、特徴、使用法を理解できる。
コンデンサの静電容量、電気量を理解できる。静電容量型変位センサ、コンデンサマイクロホンの原理を理解できる。
電磁誘導の法則、相互誘導、フレミングの法則、渦電流を理解できる。
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| 8週 |
期末試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験の答案返却および解答の解説
授業改善アンケートの実施 |
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。
変位ピックアップの原理、特徴、使用法を理解できる。
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| 10週 |
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| 11週 |
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| 12週 |
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| 13週 |
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| 14週 |
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| 15週 |
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| 16週 |
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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 |
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 |