工学計測 I   Measurements in Engineering I

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担当教員
高田 潤一  高橋 邦夫 
使用教室
火1-2(S514)  金3-4(S514)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
7861
シラバス更新日
2014年3月18日
講義資料更新日
2014年5月10日
アクセス指標
学期
前期  /  推奨学期:5

講義概要

工学計測では,工学に必要な様々な物理量の計測原理および各種分析手法の原理を講義する.特に工学計測Iでは,計測と標準・不確かさ,現代的な計測器を構築するのに必要となる電気電子回路,電気量及び機械量の計測法,計測を用いた制御,計測装置の実例などを説明する.

講義の目的

計測はあらゆる実験において,結果を定量的に評価するために必要な技術である.工学計測Iでは,電気計測及び機械計測を主な対象としてその原理に対する理解を深める事を目指している.ただし,個々の計測機器の操作法に習熟することは学生実験の主題であるので,本講義の範囲とはしない.現在,計測装置の大多数が電子的なインタフェースを有することから,その理解に必要となる初歩的な電気回路・電子回路についても,理解を深めることができる.計測技術には様々な知識が用いられており,基幹工学の応用という観点から理解することも大切である.また,精度・有効数字などと密接に関連する不確かさの概念は,工業計測において非常に重要であるだけでなく,測定結果の質を判断する上で研究においても重要である.

講義計画

・ガイダンス,計測と標準,不確かさ(高田)
・電気回路(回路と微分方程式,複素表示,フィルタ)(高田)
・アナログ電子回路(オペアンプ,増幅回路,演算回路)(高田)
・ディジタル電子回路(1)(論理演算,組み合わせ回路)(高田)
・ディジタル電子回路(2)(順序回路,カウンタ)(高田)
・電圧・電流の計測(高田)
・高周波の計測(ヘテロダイン,直交検波,DFT)(高田)
・位置および変位の計測(高橋)
・速度と加速度の計測(高橋)
・力の計測,質量の計測(高橋)
・エネルギーと温度の計測(高橋)
・計測にもとづく制御(高橋)
・応用例(1)(高橋)
・応用例(2)(高橋)
・応用例(3)(高田)

教科書・参考書等

トピックに応じて巻末の参考文献に挙げた資料,その他の資料を適宜使用し,必要に応じてプリント等を配布する.参考書を指示する場合もある.

関連科目・履修の条件等

工学数学A,工学数学B,工学数学C,構造材料力学,電磁気学,流体力学,物理化学,線形システム論,データ解析等に立脚し,国際開発工学実験につながっていく.

成績評価

出席と期末試験を総合的に判断する.

担当教員の一言

国際開発工学実験の履修のために,この講義の履修が望ましい.

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