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授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2022/05/09 現在

基本情報/Basic Information

遠隔授業(授業回数全体の半分以上)の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています(2022年度以降)
開講科目名
/Course
計測システム/Measurement Systems
時間割コード
/Course Code
S1405350_S1
開講所属
/Course Offered by
システム工学部/Faculty of Systems Engineering
ターム・学期
/Term・Semester
2022年度/Academic Year  第3クォーター/3Q
曜限
/Day, Period
水/Wed 1, 水/Wed 2
開講区分
/Semester offered
第3クォーター/3Q
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
3,4
主担当教員
/Main Instructor
村田 頼信
科目区分
/Course Group
_ 
授業形態
/Lecture Form
講義
教室
/Classroom
A203(北1号館)/A203(北1号館)
開講形態
/Course Format
ディプロマポリシー情報
/Diploma Policy
要件所属
/Course Name
ディプロマポリシー
/Diploma Policy
DP値
/DP Point
システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2
システム工学部 2.専門的知識や技能 5
システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Affiliation
村田 頼信 システム工学部(教員)
授業の概要・ねらい
/Course Aims
計測システム技術は,安全で快適そして便利な社会生活を支える技術であり,現在社会に欠かすことのできない重要な技術の一つである.本講義は,電子回路や信号処理などの専門科目の延長上にある応用専門科目に位置づけられる.講義の前半では,計測システムの入口である各種センサ,そして信号を抽出するセンサ回路や信号処理など,計測システムを構築する上で必要不可欠な知識を体系的に学ぶ.また,無線技術の基礎となる周波数計,高周波電力計,標準信号発生器,電圧及び電流計,テスターおよび計測システムに使われるオシロスコープなどの各種計測装置について,理論と構造,そして機能を解説する.後半では,製造物の製品検査やインフラ構造物の健全性評価の他防災分野や医療分野などにも応用されている,光と超音波を使った応用計測システムを取りあげ,これらシステムの有用性について実例を紹介しながら概説する.
本講義は,無線通信および計測システムを構築する上で必要な基礎知識を習得することがねらいである.
到達目標
/Course Objectives
本講義では,まず,情報の入り口であるセンサから,電子回路,データ処理・解析に至るまで,センシングの流れを体系的に理解する.また,代表的な電子計測器の基本原理と使い方についても理解する.最終的に,所望とする情報を取得するために必要な計測システムを構築できる能力を養うことを目標としている.
成績評価の方法・基準
/Grading Policies/Criteria
講義実施日ごとに演習課題(レポート)を課し,授業内容の理解度を評価する(40%),加えて,最終授業終了後の単位認定試験で講義全般にわたって総合的に評価を行う(60%).
演習課題(レポート)は,各回100点満点で採点し,計7回分の点数を平均して成績を評定する.また,単認定試験も100点満点で採点を行う.なお,成績評定の区分は次のとおりとする.
 S:十分理解し,他人に対しても内容を正確に説明ができる(90点以上)
 A:十分理解している(80~89点)
 B:理解している(70~79点)
 C:おおむね理解している(60~69点)
 不可:全く理解していない(60点未満)
教科書
/Textbook
センシング工学入門(木下源一郎,実森彰郞 著,コロナ社,ISBN:978-4-339-03192-8,価格:3,080円(税込))
参考書・参考文献
/Reference Book
講義中に適宜紹介する.また,必要に応じて補足のプリントを配布,あるいはMoodleを介して配信する.
履修上の注意 ・メッセージ
/Notice for Students
すべての学生に理解できるように講義を進めるが,自分でも興味を持って理解に努めてほしい.毎回,講義中に課題に取り組んでもらうため,遅刻しないことはもちろん,途中退室することなく受講することを求める.
履修する上で必要な事項
/Prerequisite
講義の中でポイントとなる事項は,メモを取ることが望ましい.また,講義にはレポート用紙を持参すること.なお,各回の資料配付および課題レポートの提出はMoodleを介して行うため,各自,PCを持参することを推奨する.
履修を推奨する関連科目
/Related Courses
電気回路,電子回路Ⅰ,電子回路Ⅱ,ディジタル信号処理,機械電子制御実験もしくは電気電子工学実験AおよびB
授業時間外学修についての指示
/Instructions for studying outside class hours
本講義の授業計画に沿って,準備学習と復習を行うことが望ましい.さらに,講義内容に関連する課題レポートの作成に際し,調査・考察を含めて,毎回の講義に際し予習 2 時間・復習 2 時間の自主的な授業時間外学習を求める.
その他連絡事項
/Other messages
連絡が必要な場合は,教育サポートシステム,メール,もしくはMoodleを介して行う.
授業理解を深める方法
/How to deepen your understanding of classes
履修を推奨する講義で習ったことをしっかりと復習しておくことが理想である.加えて,実社会で使われている計測システムに興味を抱き,探究心を持ちながら受講することが望まれる.
なお,講義で課す課題をこなすことで学生自身が学修進展の状況を把握・確認できるので,できる限り自分の力で課題に取り組む事が重要である.【「アクティブ・ラーニング」実施要項⑪】
オフィスアワー
/Office Hours
水曜日 12:30~14:30 (北1号館 A319号室)
メールにて事前予約をお願いします.
 murata@wakayama-u.ac.jp
科目ナンバリング
/Course Numbering
S35013J11100A353
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
1 第1回 計測システムについて 授業の概要、測定と計測について、計測システムに関連する用語、計測システムの構成
2 第2回 センサシステム 計測システム技術者の能力、センサとは、センサシステム、センサの役割、センサの選定
3 第3回 各種センサとその特徴① 身近なセンサ、センサの分類、光センサ、イメージセンサ、加速度センサ
4 第4回 各種センサとその特徴② ジャイロセンサ、超音波センサ、温度センサ、湿度センサ、ひずみセンサ、磁気センサ
5 第5回 センサに求める性能 国際単位系(SI)、センサシステムのトレーサビリティ、センサに求める性能
6 第6回 センサ回路① 信号伝送、インピーダンスマッチング、雑音の性質,雑音の種類,雑音対策
7 第7回 センサ回路② フィルタによる信号抽出、OPアンプによる信号増幅トランジスタ増幅回路、信号のリニアライズ
8 第8回 センサ回路③ 信号のディジタル化、電気回路理論の復習、ブリッジ回路、比較(コンパレータ)回路
9 第9回 センサ信号処理① 平均化処理、回帰分析(最小二乗法)、相関処理,たたみ込み積分(コンボリューション)
10 第10回 センサ信号処理② フーリエ変換、インパルス応答、窓関数、周波数スペクトル、ウェーブレット変換
11 第11回 電子計測機器① 周波数計、高周波電力計など)の理論,構造,機能
12 第12回 電子計測機器② 標準信号発生器、電圧・電流計、テスターなどの理論、構造、機能
13 第13回 計測システム① 計測システムの開発手順、計測システム器機
14 第14回 計測システム② 計測システムの構築,計測システムの社会インフラおよび産業への応用
15 第15回 講義の総括 講義のまとめ,計測システムの課題と未来
16 第16回 単位認定試験 全ての範囲について,習熟度を筆記試験により評価する(試験時間:80分)

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