授業計画 | テーマ | 内容 | 授業を受けるにあたって |
第1回目 | 計測工学とは | 科学・技術と測定
計測工学とは
計測機器の利用形態 | 計測って何？ ：
計測は人類の歴史とともに
科学技術の進歩とともにより速くより正確に
計測は社会に貢献する |
第2回目 | 単位系 １ | ＳＩ単位とその標準
基本単位，組立単位
世界と日本の計量標準
トレーサビリティ | 計測データ表現上の約束事！ ：
世界中で共通の単位で計らないと。。。
基本になる単位はなるべく少なくしよう。。。
一番精度の高いものへ倣え倣え！！ |
第3回目 | 単位系 ２ | 次元、相似則
次元解析
無次元量
単位換算
相似則 | 自然界のなりたち！ ：
単位のグループ：単位系
単位と物理法則の関係は？
基本単位の組立方には法則が。。。
次元をなくすと見えてくる重要な量 |
第4回目 | 測定の基本的手法 | 測定と計測器
ＪＩＳの定義
絶対測定と比較測定
測定の種類と方式
直接測定と間接測定
偏位法と零位法 | 人工的な機械？！ ：
測定するときの基準は何？
人間が測る？機械が測る？
直接測れるものさしがないときどうする？
傾けるか。釣り合わせるか。 |
第5回目 | 測定の誤差と精度 １ | 測定と誤差
１）過失誤差
２）系統誤差
３）偶然誤差
誤差の３公理と正規分布 | 測定すると必ずついてくるもの！ ：
人間は必ず誤りを犯す。
測定するにも癖が現れる。
これらの誤差は小さくできる。
偶然出てくる誤差は防げない！
でも統計処理が出来るのが特徴。 |
第6回目 | 測定の誤差と精度 ２ | 不確かさの評価と表現
１）Ａタイプの不確かさ
２）Ｂタイプの不確かさ
不確かさ解析の事例
分散分析 | 信頼性の表現，主張！ ：
新しい誤差の考え方！
を身につけよう。 |
第7回目 | 計測システム １ | 測定系の構成とモデル
計測のプロセスとシステム
計測系のモデルとその設計 | 測定器の中身は？ ：
測定器の設計をする人は
どこに注目する？ |
第8回目 | 計測システム ２ | センサの分類
物理法則の利用法による分類
変換原理による分類
| どんな原理ではかるの？ ：
センサの種類は千差万別！
一番適した使い方を考えよう。 |
第9回目 | 計測システム ３ | センサの分類（続）
測定対象との相互関係による分類
出力信号による分類 | 相手に与える影響は？ ：
測ることによって対象物の
状態が変わってしまう！
出てくる量は電圧が便利！ |
第10回目 | 計測系の特性 １ | 計測系の静特性
感度
直線性
非線形性 | 細かくはかりたいときは？ ：
どこまで細かく測れるのか？
連続量と離散値。
入力と出力が比例するとわかりやすい！ |
第11回目 | 計測系の特性 ２ | 計測系の動特性
過渡特性
周波数特性 | どのくらい早くはかれるか？ ：
速い減少の測定はどこまでできる？
測定値が落ち着くまでにどの位の
時間がかかる？ |
第12回目 | 計測系の応用 １ | ひずみゲージ
変換の原理と特徴
| 力の測定の定番！ ：
力は何故か直接測れない！
変位と剛性から測る必要あり！ |
第13回目 | 計測系の応用 ２ | ブリッジ回路
ひずみの計測技術 | 電圧として出したい！ ：
差動計測は計測の基本！
微弱な信号を増幅して目に見えるようにする！ |
第14回目 | 計測系の応用 ３ | ひずみ計測
曲げ、引張（圧縮）ひずみの測定 | 材料特性の測定では基本的！ ：
材料力学の基本を復習しよう！
応力とひずみの関係は？
曲げによる応力・ひずみと引張・圧縮
による応力・ひずみを区別しよう。 |
第15回目 | 計測系の応用 ４ | 補足事項
１）計測関係新技術
２）計測回路の基礎
３）信号処理の方式 | この先どうなるの？ ：
測定を行う際のハードウェア
とソフトウェアに関する新しい話題。。。 |