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授業科目名 計測センシング工学
分類・系統自然科学 科学系
時間割番号 TEEK12
担当教員名 本間 聡
開講学期・曜日・時限 前期・月・III 単位数 2
<対象学生>
E以外
<授業の目的>
計測センシング工学は、計測と制御の対象から変量(長さや温度など)を電気信号として採取するセンサの性質に関する部分、得られた電気信号をデジタル化するまでのアナログ回路に関する部分、および、デジタル化した信号を処理して有用なデータを得るデジタル処理に関する部分から成る。講議の前半では、センサより得られたデータの評価方法,各種センサの基本的性質と使用法を学ぶ。後半では、効果的な出力信号を取得するためのアナログ回路とデジタル回路について学ぶ。
<到達目標>  到達目標とは
(1)目的に応じたセンサの選択ができるとともに,そのセンサの原理を資料を見て理解できる
(2)電気系の計測を行う計器の種類と原理を説明でき,使用することができる
(3)センサで検出した信号を増幅するなどの処理を行う回路の基本的な設計ができる
<授業の方法>
応用科目なので講義が主体となるが,適宜,設計演習を行う。
<成績評価の方法>
No評価項目割合評価の観点
1試験:期末期 50  %後半の講義内容を60%以上理解し説明できること 
2試験:中間期 50  %前半の講義内容を60%以上理解し説明できること 
<受講に際して・学生へのメッセージ>
本科目は広い分野を基礎、対象としており、総合科目ともいえる。特に基礎となるのは半導体の性質であり電子デバイスであるが、これについては改めて講義する。科目は、電磁気学、電気回路、電子回路、光学機械工学等、多岐に亘る。
<テキスト>
  1. 中沢 信明, センサの基本と実用回路, コロナ社, ISBN:978-4-339-03353-3
<参考書>
(未登録)
<授業計画の概要>
1.センサの基本
  センサとは,人間の感覚とセンサ,センサの原理と材料
2.センシングデータの評価の仕方 平均値と分散値
3.センシングデータの評価の仕方 統計的処理
4.力センサ,速度・加速度センサ
5.力センサ,ホイートストンブリッジ回路 
6.評価:前半部の総括・まとめ
7.演算増幅回路設計
8.アナログ信号処理 フィルタの設計
9.半導体の基礎 pn接合ダイオード 
10.半導体を用いた光センサ 内部光電現象と外部光電現象 
11.半導体を用いた光センサ フォトダイオード CCD
12.半導体を用いた光センサ CDS フォトトランジスタ
13.半導体を用いた様々な素子 熱センサ ペルチェ素子
14.センシングとネットワークに活用
15.評価:総括・まとめ
<JABEEプログラムの学習・教育目標との対応>
《土木環境工学科》
(A) 技術者の責務の自覚
 様々な知識を修得し、技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、および技術者の社会に対する責任を理解して、これを説明することができる。