シラバス情報
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教員名 ： 坂本 哲夫
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開講年度
2025年度
開講学期
後期
科目名
物理計測
授業種別
講義
科目名（英語）
Physical Metrology
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0200640 物理計測 [S4][対面]
担当教員
坂本 哲夫
単位数
2.0単位
曜日時限
金曜3限
キャンパス
八王子
教室
15-202講義室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 20 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
電気磁気・光・物質計測の３分野について計測の原理を解説し、それらに用いられるセンサ（熱、磁気、光、真空）、計測器（テスタ、オシロスコープ、分光器）、信号処理技術（AD/DA変換、フーリエ変換）を学ばせる。最後に計測・分析システム全般まで講義する。この講義では，電気・電子計測における基礎的な項目の理解を深めることを目標とする．
受講にあたっての前提条件
「物理学実験」や「応用物理実験Ⅰ」などを通して、何らかの物理量を実際に計測した経験を有することが望ましい。
授業の方法とねらい
計測とは物や状態を測り、数値化することである。一見当たり前とも思えるが、日常生活やモノづくり産業、研究開発に至るまで計測は様々な目的で行われ、多くを支える基本技術と言える。計測技術の原理は電磁気、光学など基礎的な物理現象や法則に基づいている。そうした物理計測における原理、実応用、データ処理を学ぶことを狙いとする。具体的には、計測工学の考え方、物体の計測方法、状態量の計測方法、物質の計測方法を学び、何れの計測にも共通する信号変換やデータ処理、データの信頼性といった項目を理解することを目標とする。
AL・ICT活用
特に活用しない
第1回
授業形態
対面
事前学習
第1章 1.1〜1.8を読み、直接測定と間接測定、変位法と零位法、および計測器の性能の表し方について自分なりに解釈しておくこと。
1時間
授業内容
第１章1.1〜1.8 計測の基礎
物理計測とはなにか、その必要性と応用の実際について理解し、今後の講義内容修得の基礎とする。これに加え、計測の基本方式である偏位法と零位法の違い、感度・分解能・ダイナミックレンジなど、計測器の性能の表し方を学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
第２章 2.1〜2.3 物体を測る(1)
「測る」ための尺度として度量衡単位の変遷と「距離」の計測手法を学ぶ 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
第３回 第２章 2.3〜.2.4
長さを測る方法、とくに直接測定と間接測定について学ぶ。また、動きや振動を測る変位・角度、速度・加速度の計測について学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
第４回 第２章 2.5〜2.7
力・トルク・動力の計測、強さや硬さの計測、流体の計測について学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
第５回 第３章 状態量を測る(1)
3.1 流体圧力の計測（高圧、常圧、真空）について学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
第６回 第３章 状態量を測る(2)
3.2 温度の計測について、高温、中温、常温、低温領域に分け、その手法を学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
第７回 第４章 物質を測る(1)
4.1 物質を測る機器分析の原理（分光計測、分離分析、電気分析）について学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
第８回 第４章 物質を測る(2)
4.2 元素を測る手法について学ぶ。分野別に鉄鋼、河川水、農作物、半導体、土壌などに分けてそれぞれに適用される計測・分析手法を学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
第９回 第４章 物質を測る(3)
4.3~4.4 気体の計測、複雑な化合物（食品添加物、環境汚染物質、医用検査など）の計測手法について学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
第１０回 第４章 物質を測る(4)
4.5〜4.6 放射線計測はまず放射線とは何かという基本を学び、実際の計測手法について学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
第１１回 第５章 信号変換と処理(1)
5.1~5.2 計測するということは数値化することであり、多くの場合、電気信号として記録する。そのためのセンサや、電気信号の処理技術を学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
第１２回 第５章 信号変換と処理(2)
5.3~5.4 電気信号にはアナログとディジタルがある。アナログからディジタルに変換することをAD変換と呼ぶが、その原理、システムについて学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
第１３回 第６章 計測値の信頼性とデータの取り扱い
6.1〜6.4 計測値の信頼性はどのように評価したり表現したらいいのだろうか。計測の不確かさ、トレーサビリティについて学ぶ。 事後学習・事前学習
KU-LMSにアップロードした練習問題を自分で解いてみること。提出は不要です。
1時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
学習成果の確認（授業内試験）を行います。
事後学習・事前学習
特にありません。
3時間
第15回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
期末試験の解説および更に学んでほしいことを講義します。
事後学習
特にありませんが、課題やテストで、理解が不十分と思った部分を、復習して下さい。
1時間
成績評価の方法
期末試験（100点満点)により評価し、D以上の者に単位を与える。
受講生へのフィードバック方法
第１５回（オンデマンド）において行う。
教科書
「はじめての計測工学」 講談社（ISBN: 978-4-06-156511-1）
参考書
特になし
オフィスアワー
メールまたはzoomで対応します。以下メールアドレスに連絡下さい。
連絡先：ct13087@ns.kogakuin.ac.jp 受講生へのメッセージ
対象を正しく測ることは、一見地味で簡単そうに思えますが、実は大変難しく奥が深い技術であり、学問です。
あらゆる実験に要求される能力でもあるので、一緒に頑張りましょう！ 実務家担当科目
実務家担当科目ではない
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
該当なし
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅱ2b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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