最終更新日:2017/12/27
環境計測システム論
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概要
対象年度 年度 2018 (週1コマ)春期 開講時限 水1
開講学部・学科等 大学院
科目コード 041001100 科目ナンバー
授業名 燃焼計測
英文授業名 Combustion Measurements and Diagnostics
担当教員 岸本 健

授業形態 講義、実験・実習・実技
e-learning利用 その他 その他:
担当形態 単独
関連する授業 現場感覚を必要とする高度専門技術者が状況を観測し、客観的判断につなげるには「計測」について現地や装置の理解が必要となる。研究科のDPに対応した、知見を広くし判断の的確性を養う授業となる。
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
工業熱力学A,工業熱力学B,伝熱工学
後続関連授業 機械工学特別演習
教職課程科目
テーマ・キーワード センサー、アクチュエータ、信号処理、熱計測

授業の概要・ねらい 機械工学での修士レベルの知識として、センサーアクチュエータシステムの詳細なシステムの理解と、構築方法が必要となる。各種センサとその原理、センサ信号の処理方法、コンピュータを利用した計測について講義する。燃焼を題材しているが事前の燃焼工学の知識は不要。
到達目標:センサの成り立ちを理解し、事に及び選択でき、使用できる知識を身に付ける
到達目標 各種物理量の計測原理について述べることができる.
計測誤差,演算誤差について言及できる.
一物理量の計測について、多く計測法から適切な計測法を選択できる.
教科書と準備するもの 岸本著、「環境計測システム特論」
http://www.comb.kokushikan.ac.jp/lecture/envmeasure/envmeasure.pdf
を使用する。
参考書 その他必要なものはその都度指示する。
評価の基準 授業の狙いである
1) 温度・熱・光・音・位置・速度・化学成分についての計測法の原理の理解、選択方法、その計測法の精度や長所、短所の理解の度合い。
2) 時系列データと統計データについての正しい考え方。
3) 物理量の計測、科学的現象変化の計測について構築する能力
についての理解度をレポート、プレゼンの中から推し量り評価する。
具体的評価方法 計測の基本となる知識に関して、到達目標に関する技術的、数学的な関連項目について数回の試験を行う。また、自己の研究の中で、計測などについて再度考察して、レポートを書く。また、授業中に1〜2度のプレゼンを行い、これらの成果と過程の内容をもって評価する。

試験を 40% レポート 40% プレゼン 20% 程度の比率となる。
関連リンク 環境計測システム特論
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
受講者少数につき授業評価アンケートを実施していないが、日常生活での観察力を強化するために、質問や要望は歓迎する。
単位互換
特記

授業計画
第1回 内容
計測とは何か。
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]客観的表現と再現可能な計測には何が条件になるか
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第2回 内容
計測で用いられる量と質の関係と表現方法。
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]定量的と定性的の違い
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第3回 内容
物理現象、原理、効果などの紹介とこれらを利用したシステム。
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]物理原理や科学的効果。光、電子、機構、力学の中から指示する。
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第4回 内容
温度センサーと原理
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]温度の本質とは何か
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第5回 内容
湿度センサー、熱センサー
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]エネルギーの量、強さ、品質
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第6回 内容
光、音センサー
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]波の性質と波のエネルギー
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第7回 内容
力、位置センサー
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]力の測り方の原理
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第8回 内容
環境計測、大規模計測法
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]大気計測として、大気汚染の項目を調査
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第9回 内容
アクチュエータとセンシングシステム(1)
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]アナログとデジタルの違いとこれらと時間の関係
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第10回 内容
アクチュエータとセンシングシステム(2)
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]アクティブ計測のプローブとは何か
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第11回 内容
計測システムの種類と構成
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]実際の測るについて「コンピュータでデータを取り込む」について実施してくる
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第12回 内容
ノイズとディレー
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]エルゴート性を調べる。
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第13回 内容
統計処理の基礎
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]計測におけるサンプリングはどうするのか。具体的な信号を想定して目的量に適したデータ処理
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第14回 内容
時系列計測データの処理
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]平均値、分散値、最小二乗法、カーブフィッテング
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記
第15回 内容
制御に合わせた計測データの処理
授業のまとめと課題提出
授業時間外における学修(予習・復習等) [予習項目]重畳した複数の信号を分離すること
[復習]授業内課題の解決
授業実施特記