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
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
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週 |
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
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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8週 |
前期中間試験 |
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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16週 |
前期末試験 試験返却 |
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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 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | 利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。 | 4 | |
演算増幅器の特性を説明できる。 | 4 | |
演算増幅器を用いた基本的な回路の動作を説明できる。 | 4 | |
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 | 80 | 20 | 100 |
システム化,自動化,計測システムの概要 | 30 | 0 | 30 |
各種センサ,A/D変換,D/A変換,インターフェース | 30 | 0 | 30 |
基礎的なディジタル計測制御の実習 | 20 | 20 | 40 |