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考试科目： 传感器原理及应用

代码： 950

考试基本要求

考察考生掌握传感器及相关领域的基本理论和应用方法的熟练程度。

考试基本内容

传感器原理(60%)，传感器设计(20%)，测试系统基础知识(20%)

第一部分：传感器原理

考查目标

l 理解各种传感器的基本结构、分类，掌握传感器基本原理。

l 掌握传感器特性和测量电路。

考试内容

一、电阻式传感器

(一)电位计传感器的结构、原理和特性

(二)应变片传感器的结构、原理和特性

1.金属应变片

2.半导体应变片

(三)直流测量电桥

二、电容式传感器

(一)电容传感器的分类、结构和原理

(二)电容传感器的非线性特性

(三)电容传感器测量电路和抗干扰措施

三、电感式传感器

(一)自感传感器的分类、结构和原理

(二)互感传感器的结构和原理

(三)电感传感器的测量电路和零点残余误差

(四)涡流传感器的分类、结构和特点

四、压电式传感器

(一) 压电效应、压电材料的分类和区别

(二)压电常数矩阵

(三)电压和电荷放大电路

(四)压磁式传感器原理

五、热电式传感器

(一) 热电偶传感器原理及基本定律

1.中间导体定律

2.标准电极定律

3.冷端温度补偿定律

(二) 热电阻原理和测量电路

(三) 热敏电路的分类和特性

(四) PN结温度传感器特性

六、光电式传感器

(一) 光电效应的分类、原理和典型元件

(二) 电荷耦合器件的结构和原理

(三)光纤传感器的结构和原理

(四) 光电编码器的结构和原理

七、磁电式传感器

(一) 磁电感应式传感器的结构、原理和非线性特征

(二) 霍尔传感器的结构、原理和霍尔效应

(三) 磁敏电阻的结构、原理

(四) 磁敏三极管的结构、原理

第二部分：传感器设计

考查目标

l 具备传感器的选择和对比的能力。

l 具备传感器系统结构设计、分析和实现能力。

考试内容

一、传感器选择和对比

(一)针对应用场合进行传感器的选择

(二)传感器的对比

二、传感器结构设计

(一)传感器的机械结构设计

(二)传感器的转换电路设计

(三)(智能)传感器的后续数据处理系统设计

三、传感器性能分析

(一)传感器测量范围分析

(二)传感器非线性特性分析

(三)提高传感器特性的措施分析

第三部分：测试系统基本知识

考查目标

l 掌握传感器特性基本概念和特性分析方法。

l 掌握误差计算和分析方法。

l 掌握传感器标定和校准方法。

考查内容

一、传感器特性

(一)传感器静态特性

(二)传感器动态特性

二、误差处理方法

(一)系统误差、随机误差和粗大误差

(二)精度计算方法

(三)测量结果数据处理

三、传感器的标定和校准

(一) 传感器标定和校准方法

(二) 标定系统组成和要求

参考书

《传感器与检测技术》，胡向东 编著 ISBN：9787111258087，2009年出版。

《传感器原理及应用》，赵燕 编著 ISBN：9787301165034，2010年出版。

题型及分布

简答题 约60%

综合分析题 约20%

综合设计题 约20%