平成21年度

授業科目					担当教員				開講期
計測工学					宮田　剛				通年
科目番号					対象学年				必修・選択の別		単位数
110409					4年　機械工学科				選択		2単位
授業概要 機械技術者として必要な計測法について、その基礎理論と具体的応用例について学ぶ。また、計測のための電子回路や信号処理などの周辺技術についても学び、広く計測系を理解することを目的とする。 　　到達目標 　　　1. 計測の誤差とその表現法について理解できること 　　　2. 計測の不確かさとトレーサビリティについて理解できること 　　　3. 精度と確度について理解できること 　　　4. 物体（距離、長さ、運きと振動、力とトルク、強さと硬さ、流体）を測る原理が理解できること 　　　5. 状態量（圧力、温度）を測る原理が理解できること 　　　6. 物質（機器分析の原理、元素、気体、化合物）を測る原理が理解できること 　　　7. 電気信号への変換原理が理解できること 　　　8. 計測のための信号処理の基礎が理解できること
教科書 はじめての計測工学　南茂夫、木村一郎、荒木勉　著　（講談社サイエンティフィク） 参考書 最新工業計測　佐藤泰彦　著　（共立出版）　他
授業の進め方 授業は、教科書・プリント・板書による講義形式で進める。内容の理解を深めるために定期的に課題を与え、レポート形式で提出する。
授業内容 前期 後期 1 計測工学と計測法の基礎 1 流体圧力を測る（高圧） 2 距離を測る（光による測距） 2 流体圧力を測る（常圧、真空） 3 距離を測る（遠距離、中距離、近距離、微小変位） 3 温度を測る（高温、中温） 4 長さを測る（マイクロメータ、ダイヤルゲージ、オプチメータ） 4 温度を測る（常温、低温） 5 長さを測る（測長機、空気マイクロメータ、3次元形状測定機） 5 機器分析の原理（スペクトロメトリー、分光分析、分離分析、電気分析） 6 動きや振動を測る（変位、角度） 6 元素を測る（鉄鋼材料、河川水、農作物中の有害物質、半導体中の不純物） 7 動きや振動を測る（速度、加速度） 7 気体を測る（ガス漏れ、酸素、大気）、複雑な化合物を測る（食品添加物、環境汚染物質、医用生化学物質） 8 中間試験 8 中間試験 9 力やトルクを測る（ひずみゲージ） 9 計測量の電気信号への変換 10 力やトルクを測る（圧電素子） 10 電気信号のアナログ計測と処理 11 強さや硬さを測る（引張・圧縮試験） 11 電気信号のディジタル計測と処理 12 強さや硬さを測る（衝撃試験、硬さ試験） 12 計測システムと信号の流れ 13 流体を測る（流速、流量） 13 計測の不確かさと不確かさの合成、最小二乗法 14 流体を測る（流れの可視化） 14 トレーサビリティ 15 期末試験 15 期末試験
成績評価の方法 定期試験80%、提出物20%で評価する。
学生へのメッセージ 計測原理を理解するためには、今まで学習してきた専門科目、物理、化学、数学の知識を必要とすることはいうまでもない。計測工学は、そういった知識を融合するためのトレーニングのよい事例であるといえる。将来、柔軟な発想で新しい計測手法を考案できるよう、そのための素地を築いて欲しい。
学習・教育目標 (生産工学)						学習・教育目標 (システムデザイン工学)			学習・教育目標 (生物応用化学)
機械工学コース			環境材料工学コース
B			B