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授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2020/06/05 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
超音波応用工学特論
時間割コード
/Course Code
S2200660_S6
開講所属
/Course Offered by
システム工学研究科/Graduate School of Systems Engineering
ターム・学期
/Term・Semester
2020年度/Academic Year  第2クォーター/2Q
曜限
/Day, Period
水/Wed 1, 水/Wed 2
開講区分
/semester offered
第2クォーター/2Q
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
1,2,3,4
主担当教員
/Main Instructor
村田 頼信
科目区分
/Course Group
_ 
授業形態
/Lecture Form
教室
/Classroom
A-104/A-104

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
超音波は人間の耳には聞こえない非常に広い周波数範囲の高周波音波であり,その特質や応用面においては可聴音と大きく異なる.超音波は日常生活においてもさまざま形で使われており,また工業や医療など様々な分野に応用されている.ここでは超音波技術の基礎と応用,そして将来の展望について概説する.
超音波技術は電気分野と機械分野の融合分野である.波動や振動といった物理学の知識がベースとなる.また超音技術を応用したシステム設計には,応用解析,電子回路,信号処理などの学問修得が必要不可欠である.
到達目標
/Course Objectives
超音波の基礎を理解し,自ら超音波を応用するに必要な知識の習得を目標とする.
成績評価の方法・基準
/Grading Policies/Criteria
演習課題(40%),最終試験等(60%)など,超音波応用に関する課題レポートを課すとともに最終試験により成績を評価する.
教科書
/Textbook
特に使用しない.必要に応じて資料を配付予定.
参考書・参考文献
/Rreference Book
・谷腰欣司:超音波とその使い方,日刊工業新聞社(1994).
・日本音響学会編:超音波,コロナ社(2001).
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べきである.   
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.    
履修を推奨する関連科目
/Related Courses
学部時に,電気回路,電子回路Ⅰ,電子回路Ⅱ,ディジタル信号処理,計測システムを受講していることが望ましい.
授業時間外学修についての指示
/Instructions for studying outside class hours
本授業の授業計画に沿って,準備学習30時間と復習30時間を確保する必要がある.さらに,授業内容に関連する課題に関する調査・考察を含めて,毎回の授業ごとに自主的な学修を求める.   
その他連絡事項
/Other messages
連絡が必要な場合は,LiveCampusまたはメール,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超音波応用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。   
オフィスアワー
/Office Hours
水曜日 12:30~14:30 (北1号館 A319号室)
科目ナンバリング
/Course Numbering
S5560P04J
高等教育無償化に関する特記事項
/Special note on free higher education
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 超音波応用技術の概要
2 超音波の基本特性(超音波とは,超音波の特徴,超音波の種類,周波数特性,電磁波との違い)
3 超音波の基本特性(超音波の強さと音圧,超音波の発生,圧電効果と強誘電材料,音波と振動)
4 超音波の伝搬特性(伝搬速度と弾性率,粒子変位と粒子速度,波動方程式,音響インピーダンス)
5 超音波の伝搬特性(速度ポテンシャル,反射と透過,指向特性と音場,減衰,開口,周波数分散)
6 超音波計測システム(超音波トランスデューサ,超音波撮像,信号処理,超音波顕微鏡)
7 超音波計測実習1(超音波計測システムの組立,空中超音波素子の特性評価)
8 超音波計測実習2(空中超音波素子を用いた音速測定および距離測定)
9 非破壊検査への応用(探傷,音弾性,AE,フェイズドアレイ,インフラ構造物の健全性評価)
10 医療分野への応用(超音波画像診断,アレイプローブ,電子走査,ドップラ血流測定)
11 材料評価への応用(超音波スペクトロスコピー,超音波吸収,非線形性)
12 その他身の回りの超音波応用技術(アクチュエータ,分散,噴霧,洗浄,接着,研磨・切削,浸透,流量計速)
13 国内外における使える超音波応用技術に関する論文調査
14 国内外における使える超音波応用技術に関するまとめと発表
15 講義の総括および単位認定試験
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