ディジタル計測制御

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 ディジタル計測制御
科目番号 0246 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 LabVIEW実習(第2版),堀桂太郎,森北出版/ディジタル時代の電気電子計測基礎,松本佳宣,コロナ社
担当教員 雛元 洋一

到達目標

以下の事項について,習熟することを目標とする。
・コンピュータを基本としたシステム化,自動化,計測システムの概要について理解し,説明できる。
・各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェースを理解し,説明できる。
・課題に基づいてプログラムを作成し,基礎的なディジタル計測制御の実習を行うことができる。

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
システム化,自動化,計測システムの概要コンピュータを基本としたシステム化,自動化,計測システムについて理解し,説明できる。コンピュータを基本としたシステム化,自動化,計測システムの概要について理解し,説明できる。コンピュータを基本としたシステム化,自動化,計測システムの概要について説明できない。
各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェース各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェースを要素ごとに深く理解し,説明できる。各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェースを理解し,説明できる。各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェースを説明できない。
基礎的なディジタル計測制御の実習計測制御ソフトウェアLabVIEWを理解し,基礎および発展的なプログラムを作成できる。計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解し,基本的なプログラムを作成できる。計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解できず,基本的なプログラムを作成できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
各種実験や生産工程における物理量の計測装置は,コンピュータの発達に伴ってシステム化され,データの採取,加工,結果を用いたアクチュエータの操作のすべてが自動化されている。これらには多くの要素技術が介在しているが,ここではコンピュータ・コントロール技術を前提とした計測技術を主体として,介在するセンサ・ 計測工学,A/D,D/A変換等について学び,各種応用技術についても習熟する。
授業の進め方・方法:
講義とLabVIEW及びNI DAQデバイスの実習を並行して授業を進める。
注意点:
本科目の単位は,高等専門学校設置基準第17条第4項により認定される。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 1.ガイダンス
2.ディジタル計測制御とは
コンピュータを基本としたシステム化,自動化,計測システムの概要について理解し,説明できる。
2週 3.電子計測の基礎 コンピュータを基本としたシステム化,自動化,計測システムの概要について理解し,説明できる。
3週 4.各種センサ, A/D 変換 各種センサ,A/D変換を理解し,説明できる。
4週 5.D/A 変換, インターフェース D/A変換,インターフェースを理解し,説明できる。
5週 5.D/A 変換, インターフェース D/A変換,インターフェースを理解し,説明できる。
6週 6.計測制御ソフトウェア 計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解し,基本的なプログラムを作成できる。
7週 7.LabVIEW実習 計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解し,基本的なプログラムを作成できる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 7.LabVIEW実習と演習 計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解し,基本的なプログラムを作成できる。
10週 7.LabVIEW実習と演習 計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解し,基本的なプログラムを作成できる。
11週 7.LabVIEW実習と演習 計測制御ソフトウェアLabVIEWの概要を理解し,基本的なプログラムを作成できる。
12週 8.LabVIEWの使い方 DAQシステム概要を理解し,基礎的な計測制御を行うことができる。
13週 8.LabVIEWの使い方 DAQシステム概要を理解し,基礎的な計測制御を行うことができる。
14週 9.LabVIEWプログラミングの基礎 課題に基づいてプログラムを作成し,基礎的なディジタル計測制御の実習を行うことができる。
15週 9.LabVIEWプログラミングの基礎 課題に基づいてプログラムを作成し,基礎的なディジタル計測制御の実習を行うことができる。
16週 前期末試験
試験返却

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電気・電子系分野計測計測方法の分類(偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測)を説明できる。3
精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。3
SI単位系における基本単位と組立単位について説明できる。3
計測標準とトレーサビリティの関係について説明できる。3
A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。3
分野別の工学実験・実習能力情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。3

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合8020100
システム化,自動化,計測システムの概要30030
各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェース30030
基礎的なディジタル計測制御の実習202040