2018年黑龙江科技大学加试传感器原理及应用考研大纲

《传感器与检测技术》考试大纲
适用专业名称：测控技术与仪器
科目代码及名称考试大纲
49 传感器与检测
技术
一、考试目的与要求
研究生入学考试的目的在于考察考生在本科学习阶段对测控技术与仪器专业基础课的掌握程度，了解考生是否适应以后对研究生课程的继续学习。
测试考生对传感器与检测技术的主要内容：
1、熟练掌握各种常用传感器的原理、结构、组成、特性、标定以及具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力。
2、了解和掌握常用传感器的测量电路，如对传感器输出信号的转换、放大、滤波等电路，并能对上述电路的参数进行计算。
3、常用传感器主要包括应变片式电阻传感器、电容式传感器、电感式传感器、涡流式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、霍尔式
传感器、光纤传感器、光栅传感器、超声波传感器、热电式传感器等。
4、了解和掌握电参数测量包括电压测量、电流测量、电抗测量、频率时间测量、相位差测量等。
5、了解和掌握非电量测量包括长度及线位移测量、角度及角位移测量、速度、转速及加速度测量、力、力矩及应力测量、温度测量、流量测量、压力
测量、振动测量等。
6、了解和掌握测量与测量误差的基本概念、测量误差的性质与基本规律、最佳估计值、测量不确定度及其评定。
7、能够对产生的误差原因进行分析，能够掌握各种补偿电路及参数计算。
8、具有设计简单测试系统的能力，如温度系统设计、转速系统设计、位移系统设计、压力系统设计等。
二、试卷结构（满分 100 分）
内容比例：
1、传感器基本原理及应用约 40 分
2、传感器的测量电路约 10 分
3、电参数测量约 10 分
4、非电量测量约 10 分
5、误差分析及电路补偿计算约 20 分
6、设计简单测试系统约 10 分
题型比例：
客观题约30分
1、单项选择题约10分
2、填空题约10分
3、判断题约10分
主观题约70分
4、简答题约20分
5、综合计算题约40分
6、综合设计题约10分
三、考试内容与要求
（一）传感器基本原理及应用
考试内容
常用传感器的基本概念、原理、特性、应用。
考试要求
1、掌握基本原理：常用传感器的原理、组成、特性、特点、应用对象，其中要熟练掌握电阻应变效应、涡流效应、压电效应、光电效应、霍尔效应、
全反射、热电效应等。
2、掌握基本计算：常用传感器线性度的计算，端点连线拟合法与最小二乘法；迟滞与重复性的计算；灵敏度的计算或灵敏度表达式的求取。
3、综合运用以上内容进行合理地分析、计算、判断和选择。
（二）传感器的测量电路
考试内容
传感器输出信号的转换、放大、滤波等电路。
考试要求
1、掌握直流电桥的全桥、半桥、单臂的组成与计算；交流电桥与变压器式电桥的计算；电荷放大器与电压放大器的计算；仪用放大器的计算。
2、了解调幅、调频、调相电路；相敏检波电路；信号变换电路。
3、了解和掌握同向、反向、差动、积分、微分、加法器等电路，了解滤波电路。
4、综合运用以上内容进行合理地分析、判断、选择和计算。
（三）电参数测量
考试内容
电压测量、电流测量、电抗测量、频率时间测量、相位差测量。
考试要求
1、电压的测量：能够分析输入电阻的影响及用公式计算来消除负载效应对测量结果的影响。
2、电流的测量：能够判断使用的仪器以及电流互感器的计算。
3、电抗的测量：了解和掌握电桥法、谐振法、转换器法。
4、频率时间测量：电子计数法及误差分析。
5、相位差测量：了解示波器法与转换电压法。
6、综合运用以上内容进行合理地分析判断、选择和计算。
（四）非电量测量
考试内容
长度与线位移、角度与角位移、力、力矩、应力、速度、加速度、转速、温度等的测量。
考试要求
1、掌握各种非电量测量在不同条件下适用的传感器与测量电路。
2、能够求出最终输出电压与非电量参数的关系式或者函数。
3、了解和掌握影响最终输出结果的因素。
（五）误差分析及电路补偿计算
考试内容
误差理论的基本概念，测量误差的性质与基本规律，误差产生的原因以及解决办法。
考试要求
1. 掌握绝对误差、相对误差、引用误差、不确定度及仪表的精度等级并能够计算。
2. 能够分析误差产生的原因并进行补偿，尤其要掌握电路补偿的计算。
3. 对以上内容能够综合运用相关理论进行合理地分析、判断、选择和计算。
（六）设计简单测试系统
考试内容
温度系统设计、转速系统设计、位移系统设计、压力系统设计。
考试要求
1、能够根据给出的仪器、电子器件、模块等设计简单的测量系统。
2、对所给器件出现异常时能够根据实际情况改进系统仍然完成相同的功能。
3、要了解实际器件的常用型号与搭建电路方法。
4、对设计系统评价。
参考书目：
《传感器与检测技术原理及实践》付家才中国电力出版社 2008