計測工学（Fundamentals of Instrumentation）[6251]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

　計測技術の発展と共に、例えば、身近な自動車やロボットの開発も高度なものに進化している。従って、計測技術は、開発等の必須のバックグラウンドとなっている。そこで、測ることの意義と価値について学ぶ。計測をシステム的技術体系として、情報の獲得と操作という視点を養う。また、各種センサの計測原理、分析、データの信頼性について学ぶ。現場での計測計画や実施、得られたデータの評価ができる基礎力を養う。

＜JABEE教育目標＞　
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」(Ｄ)◎

＜JABEEキーワード＞
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」＜計測基礎論と基本的な量の測定法、単位と標準、不確かさと精度、信号処理、信号変換／伝送、生体計測、ロボット用センサ＞

＜授業計画及び準備学習＞

1. 計測とその目的（計測工学とメカトロニクス）、計測の基礎（単位と標準）
　　　準備学習：教科書1〜22ページを読んで理解しておくこと

2. 計測の基礎（測定の基本的手法）、計測データとその処理（測定誤差、測定精度）
　　　準備学習：教科書22〜39ページを読んで理解しておくこと　

3. 計測データとその処理（測定データの統計的処理）
　　　準備学習：教科書39〜52ページを読んで理解しておくこと

4. 計測データとその処理（演習問題）
　　　準備学習：第1〜3回の授業内容をよく復習しておくこと

5. 計測システムとシステム解析（計測システムの基本構成、信号変換）
　　　準備学習：教科書54〜70ページを読んで理解しておくこと

6. 計測システムとシステム解析（ディジタル信号処理）
　　　準備学習：教科書71〜81ページを読んで理解しておくこと

7. 計測システムとシステム解析（ディジタル信号処理の実際、フーリエ変換等）
　　　準備学習：教科書81〜95ページを読んで理解しておくこと

8. 計測システムとシステム解析（演習問題）
　　　準備学習：第5〜7回の授業内容をよく復習しておくこと

9. 信号変換の方式とセンサ（機械式センサ）
　　　準備学習：教科書107〜119ページを読んで理解しておくこと

10. 信号変換の方式とセンサ（電気電子式センサ）
　　　準備学習：教科書119〜139ページを読んで理解しておくこと

11. 信号変換の方式とセンサ（流体式センサ）
　　　準備学習：教科書139〜148ページを読んで理解しておくこと

12. 信号変換の方式とセンサ（ロボット用センサ、自動車用センサ他）
　　　準備学習：ロボット、自動車でどのようなセンサが使われているか調べておくこと

13. 生体医工学分野における事例
　　　準備学習：最先端のバイオ研究において計測技術がどのように使われているか調べておくこと

14. 総合演習（本講義の総復習）
　　　準備学習：第1〜12回の授業の内容を復習しておくこと

15. 学習成果の確認（試験）　　

＜成績評価方法及び水準＞

期末試験（80％），レポート（10％），授業中に行う小テスト（10%）の結果の合計で60点以上を合格とする。

＜教科書＞

前田・木村・押田　共著　「計測工学」　コロナ社

＜オフィスアワー＞

授業時間のあと対応する。その他の時間であればメールで受け付ける。返事をメールでするか本人に直接するかは適当に判断して対応する。メールアドレスはat13255@ns.kogakuin.ac.jpである。

＜学生へのメッセージ＞

　新しい測定技術は、自動車、ロボットなど現代のハイテク技術を支えている。大多数の計測機器がセンサにより電気信号の形で情報操作の為にコンピュータに導かれる。どのように分析を行い、データの信頼性をどのように確保するのか大切な考え方を養いましょう。

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