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. センシング工学
　　　準備学習：教科書1〜11ページを読んで理解しておくこと

2. 国際単位系とトレーサビリティ
　　　準備学習：教科書12〜17ページを読んで理解しておくこと　

3. センサデータとその誤差
　　　準備学習：教科書18〜20ページを読んで理解しておくこと

4. センサデータとその誤差（誤差伝播の法則）
　　　準備学習：教科書22〜26ページを読んで理解しておくこと

5. センサ素子の信号処理回路
　　　準備学習：教科書34〜41ページを読んで理解しておくこと

6. 雑音とその処理
　　　準備学習：教科書42〜47ページを読んで理解しておくこと

7. 前半の要点整理及び演習
　　　準備学習：第1回〜6回までの授業を改めて復習しておくこと

8. 生体が有する感覚
　　　準備学習：教科書48〜59ページを読んで理解しておくこと

9. 位置、距離のセンサ素子とシステム
　　　準備学習：教科書60〜78ページを読んで理解しておくこと

10. 力、圧力のセンサ素子とシステム
　　　準備学習：教科書79〜87ページを読んで理解しておくこと

11. 温度、化学量のセンサ素子とシステム
　　　準備学習：教科書88〜94ページを読んで理解しておくこと

12. 超音波のセンサ素子とシステム
　　　準備学習：教科書95〜104ページを読んで理解しておくこと

13. 光センサ素子とシステム
　　　準備学習：教科書105〜114ページを読んで理解しておくこと

14. 後半の要点整理及び演習
　　　準備学習：第6〜13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＞

木下源一郎，実森彰朗，「センシング工学入門」，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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