授業計画 | テーマ | 内容 | 授業を受けるにあたって |
第1回目 | 計測とその目的 | 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 | 計測の基礎（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 | 計測の基礎（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 | 計測の基礎（３） | 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 | 計測データとその処理（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 | 計測データとその処理（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 | 計測データとその処理（３） | 有効数字
算術平均
誤差の伝播
最小二乗法 | 誤差の最適な取扱方法は？
計測データの代表的な値は何か？ |
第8回目 | 計測システムとシステム解析（１） | 計測システムの基本構成 | 制御のために計測し、
計測のために制御する。
計測器の静特性と動特性を十分に考慮して。。。 |
第9回目 | 計測システムとシステム解析（２） | 計測システムの内部要素 | 計測器の中味を見ると・・・
各種の役割分担が見つかる。
それらはどのように繋がっているのか。。。？ |
第10回目 | 計測システムとシステム解析（３） | 計測システムと人間 | 計測器へのはたらきかけと計測器の情報の読み取りを
人間はどのように行っているのか？。。。 |
第11回目 | 計測システムとシステム解析（４） | 計測システムにおける信号変換 | 出てくる量は電圧が便利！！
電子回路に直接入力できる。
コンピュータにも入力できる！？ |
第12回目 | 計測システムとシステム解析（５） | アナログ信号処理 | 連続的な世界と離散的な世界を行ったり来たり。。。
ＡＤ変換とＤＡ変換 |
第13回目 | 計測システムとシステム解析（６） | ディジタル信号処理 | 計算機内における統計処理手法は？
確率過程の時系列データ処理とＦＦＴの手法を学ぶ。 |
第14回目 | 計測システムとシステム解析（７） | 信号の表示と記録、記憶方式 | 実際の計測器の表示部や記録計、記憶装置（メモリ）について例示する（絵を見て理解する）。 |
第15回目 | 信号変換の方式とセンサ | 計測対象と計測原理（定理、法則）の対応関係 | センサの種類は文字通り千差万別。センサの名称は測定対象と測定原理等によって分類されており混乱も生じやすい。機械系では、機械量（変位、速度、加速度、時間、圧力、応力、力、トルク、流量、温度、。。。）を計測することが多い。 |