2021年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
科目名 | 計測工学 | ||
---|---|---|---|
設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 塩塚 稔也 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜1 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F41P |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 基本的な機械的および電気・電子的計測技術の原理を説明することができる.センサの仕組みと原理を説明することができる.計測値や信号処理においてデータの算出および計測条件の設定ができる. |
---|---|
授業形態及び 授業方法 |
ハイブリッド型授業 パワーポイント等の資料をもとにしたハイブリッド型授業を基本として進め,一部動画資料によるオンデマンド授業となる場合がある. |
履修条件 | 初等関数の微分積分の計算ができること. 工業力学Ⅰ,Ⅱ,材料力学I〜Ⅲ,熱力学I〜Ⅲ,流れの力学I〜Ⅲ,機械工作法I,Ⅱが履修済みであることが望ましい. |
授業計画
第1回 | 講義の目的,履修上の注意,計測工学の基礎 ・計測とその目的 ・単位と標準 ・物理量間の演算,次元 【予習】シラバスの内容を確認し、今回の単元の内容を調べてまとめる.(120分) 【復習】授業の内容を元に今回の単元の式や用語をまとめる.(120分) |
---|---|
第2回 | 測定の基本的手法 ・直接測定と間接測定 ・絶対測定と比較測定 ・偏位法と零位法 【予習】教科書22ページから29ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書22ページから29ページの用語をまとめる.(120分) |
第3回 | 測定誤差 ・誤差の原因 ・測定値の統計的分布 ・誤差の回避・低減 ・偶然誤差の性質と正規分布 【予習】教科書30ページから36ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書30ページから36ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第4回 | 測定精度,測定データの統計的処理 ・正確さと精密さ ・計測機器の確度 ・有効数字 ・算術平均 ・誤差の伝播 ・最小二乗法 【予習】教科書37ページから50ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書37ページから50ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第5回 | 計測システムの基本構成,信号変換 ・情報源,検出部,信号処理部,表示部,制御装置,信号伝送 ・アナログ信号とディジタル信号 ・アナログ信号処理(線形処理,非線形処理) 【予習】教科書54ページから70ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書54ページから70ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第6回 | ディジタル信号処理 ・サンプリング ・A-D変換 ・D-A変換 【予習】教科書71ページから81ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書71ページから81ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第7回 | ディジタル信号処理 ・不規則雑音 ・雑音除去 ・高速フーリエ変換 【予習】教科書81ページから99ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書81ページから99ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第8回 | 計測システムの特性とシステム解析 ・信号の静特性とその評価 ・信号の動特性とその評価 【予習】教科書99ページから105ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書99ページから105ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第9回 | 機械式センサ ・機械的拡大 ・弾性変形 ・サイズモ系 ・ジャイロ効果 【予習】教科書107ページから119ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書107ページから119ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第10回 | 電気電子式センサⅠ ・抵抗変化 ・容量変化 【予習】教科書119ページから129ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書119ページから129ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第11回 | 電気電子式センサⅡ ・電磁誘導 ・圧電効果 ・ゼーベック効果 【予習】教科書130ページから139ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書130ページから139ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第12回 | 流体式センサ ・流体静力学 ・ベルヌーイの定理 ・カルマン渦 【予習】教科書139ページから148ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書139ページから148ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第13回 | 光学式センサ ・光学的拡大 ・光干渉 ・モアレ法 【予習】教科書148ページから156ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書148ページから156ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第14回 | その他の方式 ・ドップラー効果 ・波動の伝搬 ・相関法 【予習】教科書157ページから165ページを読み,理解できない箇所をまとめる.(120分) 【復習】教科書157ページから165ページの式や用語をまとめる.(120分) |
第15回 | これまでの授業のまとめ 【予習】教科書11ページから165ページの式と用語をまとめる.これまでの課題を復習する.(120分) 【復習】上記範囲のできなかったところについて,用語と数式,解き方を再確認してまとめる.(120分) |
その他
教科書 |
前田良昭,木村一郎,押田至啓 『計測工学(改訂版)[978-4-339-04485-4]』 機械系教科書シリーズ8 コロナ社 2020年 第1版
|
---|---|
参考書 |
南茂夫,木村一郎,荒木勉 『はじめての計測工学 改定第2版[978-4-06-156511-1]』 講談社サイエンティフィク 2012年 第2版
「はじめての計測工学」は図が多く説明も詳しい.
|
成績評価の方法 及び基準 |
第1回〜第14回の間に課す課題を70%,第15回に課す課題を30%として100%で評価し,60%以上を合格とする. |
質問への対応 | メールで随時受け付ける. |
研究室又は 連絡先 |
E-mail:shiotsuka.toshinari21@nihon-u.ac.jp ★しばらくの間は関谷先生に問い合わせすること。 E-mail:sekiya.naoki@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー | |
学生への メッセージ |
本質を理解するように努めてください.CSTポータルのアナウンスをよく確認してください.出された課題はミスのないよう,また問題の指示にきちんと従うように気をつけてください. |