Requisitos del examen de ingreso de posgrado para carreras de medición y control
Por supuesto que no. :806 Nombre del curso: Conceptos básicos de la tecnología de medición y control
1 El requisito general del examen es dominar los conocimientos básicos y la teoría de la tecnología de medición y control, y poder utilizarlos racionalmente para resolver. problemas prácticos. 2. Contenido del examen y proporción del contenido del examen El contenido del examen se divide en dos módulos, A y B. Los candidatos pueden elegir cualquier módulo. El módulo a es la teoría y la tecnología de las pruebas de precisión, y el módulo B es la tecnología de detección y el circuito de medición y control.
(A) Unidad A: Teoría y tecnología de pruebas de precisión
Teoría de pruebas de precisión
(1) Contenido principal del sistema de pruebas: conceptos básicos de pruebas, pruebas La composición del sistema, el modelo matemático y las características de frecuencia del sistema de prueba, y los principales indicadores de rendimiento del instrumento de medición. Requisitos básicos: conceptos básicos de prueba, medición e información, transferencia de valor y sistemas de trazabilidad; la composición del sistema de prueba y las funciones de cada parte, la función de transferencia y la función de respuesta de frecuencia del sistema de prueba; Sistemas de orden y segundo orden Características de frecuencia; características y condiciones ideales de respuesta en frecuencia para pruebas sin distorsión: definición y expresión de los principales indicadores de rendimiento de los instrumentos de medida.
(2) Señales y su descripción: descripción de señales periódicas y señales no periódicas, transformada discreta de Fourier y señales aleatorias. Requisitos básicos: señales periódicas y su descripción; descripción de señales no periódicas; definición y clasificación de procesos estadísticos aleatorios de señales aleatorias;
(3) Conceptos básicos de error: definición y expresión de error, concepto de precisión (exactitud), cifras significativas y operaciones con datos. Requisitos básicos: definición y representación de errores, clasificación de errores; el concepto de precisión; reglas de redondeo y reglas de operación de números. El número de dígitos significativos se puede establecer según sea necesario.
(4) Propiedades básicas y procesamiento de errores: propiedades y procesamiento de errores aleatorios, errores sistemáticos y errores graves. Requisitos básicos: causas y características de errores aleatorios, errores sistemáticos y errores graves; características y métodos de procesamiento de otras distribuciones de errores aleatorios; capacidad para calcular correctamente la media aritmética, la desviación estándar de una sola medición y la desviación estándar de la media aritmética; limitar errores procesamiento de datos de resultados de medición de columnas de medición directa de igual y diferente precisión
(5) El contenido principal de la síntesis de errores: cálculo del error del sistema de funciones y el error aleatorio de la función, el significado de la correlación; coeficiente, La síntesis de errores aleatorios y sistemáticos. Requisitos básicos: métodos de cálculo de errores sistemáticos de funciones y cálculo de errores aleatorios de funciones de síntesis de errores;
(6) El contenido principal de la incertidumbre de medición: el concepto de incertidumbre de medición, la evaluación de la incertidumbre de medición y la síntesis de la incertidumbre de medición. Requisitos básicos: términos básicos de incertidumbre de medición y fuentes de incertidumbre; dos evaluaciones de incertidumbre estándar, métodos de obtención de incertidumbre estándar sintética e informe de incertidumbre expandida;
(7) El contenido principal del método de mínimos cuadrados de parámetros lineales: principio del método de mínimos cuadrados, ecuación normal y estimación de precisión. Requisitos básicos: ecuaciones normales, soluciones y estimaciones de precisión del método de mínimos cuadrados para medir parámetros lineales con igual precisión.
(8) El contenido principal del análisis de regresión: los conceptos básicos del análisis de regresión, regresión lineal de una variable y regresión no lineal de una variable. Requisitos básicos: solución de ecuación de regresión lineal, análisis de varianza y prueba de significancia de ecuación de regresión. Análisis de solución y precisión de una ecuación de regresión no lineal unidimensional.
2. Tecnología de prueba de precisión
(1) Los contenidos principales de la medición de longitud y desplazamiento lineal incluyen: cantidad estándar y entorno estándar de medición de longitud, principio de Abbe, medición de longitud y tamaño. , medición del error de forma y posición, medición de la rugosidad de la superficie, medición del desplazamiento lineal y tecnología de medición nanométrica. Requisitos básicos: cantidad estándar y entorno estándar para la medición de longitud; método e instrumentos de Abbe para medición directa e indirecta, medición absoluta y estructura relativa de la máquina de medición de coordenadas tridimensionales, tipos y principios de funcionamiento de sondas y coordenadas; El contenido principal del procesamiento de datos de medición; el principio de medición del diámetro del filamento de difracción del láser: la estructura y el principio de funcionamiento de los instrumentos de medición activos, las características de los instrumentos de medición y los instrumentos de ajuste automático durante el procesamiento; los conceptos básicos de la medición del error de forma y posición; concepto de error de rectitud y métodos de evaluación y métodos e instrumentos de medición comúnmente utilizados y parámetros de evaluación de la rugosidad de la superficie; el principio de medición del desplazamiento del interferómetro láser de doble frecuencia; la estructura y el principio de funcionamiento del microscopio de efecto túnel y del microscopio de fuerza atómica; .
(2) El contenido principal de la medición de ángulos y desplazamientos angulares: el objeto de referencia natural del ángulo, el objeto de referencia físico y el principio de cierre del círculo, la medición del tamaño del ángulo y la medición del error de indexación circunferencial. Requisitos básicos: referencia natural para ángulos, referencia física, principio de métodos de cierre de círculos e instrumentos para la medición directa e indirecta de ángulos, indicadores de evaluación para errores de indexación circular; métodos de medición absolutos y relativos para errores de indexación de arcos;
(3) Contenidos principales de la medición de velocidad, velocidad de rotación y aceleración: métodos básicos de medición de velocidad, velocidad de rotación y aceleración. Requisitos básicos: tacómetro, tacómetro pitot, tacómetro Doppler, giroscopio para medir la velocidad angular, tacómetro digital electrónico, tacómetro estroboscópico, acelerómetro piezoeléctrico;
(4) Contenidos principales de la medida de fuerza, par y presión: métodos básicos de medida de fuerza, par y presión. Requisitos básicos: métodos de medición de fuerza y diversos dispositivos de medición de fuerza; diversas células de carga y básculas de correa; métodos de medición de par y diversos dispositivos de medición de presión, diversos dispositivos de medición de vacío;
(5) El contenido principal de la prueba de vibración mecánica: el concepto y los tipos de vibración mecánica, varios sensores de vibración y medición de vibración. Requisitos básicos: conceptos, tipos y parámetros de caracterización de vibraciones mecánicas; métodos de excitación, diversos excitadores, modelos mecánicos y análisis de características de sensores de vibración inercial y sensores de velocidad de vibración magnetoeléctricos, métodos de medición de frecuencia natural y relación de amortiguación.
(6) Los contenidos principales de la medición de temperatura: el concepto de escala de temperatura y los principios de funcionamiento de varios tipos de termómetros. Requisitos básicos: definiciones de varias escalas de temperatura; varios termómetros de expansión y termómetros de presión; reglas básicas y varios métodos de procesamiento de terminales de referencia de varios termómetros de resistencia térmica y sus métodos de procesamiento de errores de plomo: leyes básicas de radiación térmica y diversas térmicas; Termómetros de radiación.
(7) El contenido principal de la medición de flujo: el concepto de flujo y los principios de funcionamiento de varios tipos de medidores de flujo. Requisitos básicos: definición de caudal; caudalímetro de engranaje ovalado; caudalímetro de presión diferencial para tuberías y caudalímetro de vertedero para canales abiertos; caudalímetro de masa térmica y varios caudalímetros derivados;
(B) Módulo B: Tecnología de detección y circuitos de medición y control
Tecnología de detección
(1) Características generales de los sensores Contenidos principales: Sensores Conceptos básicos y indicadores de sus características estáticas. Requisitos básicos: la definición y composición del sensor; los principales indicadores técnicos de las características estáticas del sensor.
(2) El contenido principal de los sensores resistivos: principio de funcionamiento, características principales, puente de CC, error de temperatura y compensación de sensores resistivos, y la aplicación de sensores resistivos. Requisitos básicos: efecto de deformación resistiva del metal, principio de funcionamiento y características del sensor de deformación; efecto piezoresistivo, principio de funcionamiento y características del sensor piezorresistivo; puente de CC, puente de un solo brazo, error de temperatura diferencial y su aplicación del sensor de resistencia de compensación;
(3) El contenido principal de los sensores capacitivos: principio de funcionamiento, características principales, circuito de conversión básico, diseño optimizado y aplicación de sensores capacitivos. Requisitos básicos: principio de funcionamiento, tipo y características principales del circuito de conversión de sensores capacitivos, tecnología de cable de accionamiento y tecnología de anillo equipotencial de sensores capacitivos;
(4) El contenido principal del sensor Hall: el principio de funcionamiento, las características principales, el error y la compensación del sensor Hall y la aplicación del sensor Hall. Requisitos básicos: efecto Hall, principio de funcionamiento y características principales del sensor Hall, fuentes de error y medidas de compensación del modelo de circuito del sensor Hall: aplicación del sensor Hall.
(5) El contenido principal de los sensores fotoeléctricos: los principios de funcionamiento y las características de las fuentes de luz, dispositivos optoelectrónicos, sensores de fibra óptica, sensores láser y sensores de rejilla. Requisitos básicos: Características de las fuentes de luz típicas; efectos de funcionamiento, principios, características y aplicaciones de dispositivos optoelectrónicos; estructura, proceso de funcionamiento y aplicaciones de dispositivos de carga acoplada (CCD): principios de funcionamiento y aplicaciones de dispositivos sensibles a la posición (PSD); transmisión de fibra, los principios y características de los sensores de fibra óptica, tipos de sensores de fibra óptica y sus características, los principios de funcionamiento, tipos y características de los sensores de rejilla, el principio de funcionamiento de los interferómetros de Michelson; 2. Circuito de medida y control
(1) Introducción: Tipo, composición y función del circuito de medida y control; señales de entrada y salida del circuito de medida y control. Requisitos básicos: funciones de los circuitos de medición y control; requisitos principales para los circuitos de medición y control; señales de entrada y salida de circuitos de medición y control y composición de los circuitos de medición y control.
(2) El contenido principal del circuito de amplificación de señal: amplificador operacional; los principios y funciones básicos de los circuitos amplificadores de medición y control típicos del ruido del amplificador; Requisitos básicos: conocimiento básico de amplificadores operacionales, errores de amplificador operacional y compensación; los circuitos amplificadores de control y medición típicos incluyen circuitos amplificadores no inversores, circuitos amplificadores inversores, circuitos amplificadores diferenciales básicos, circuitos amplificadores de alta relación analógica, circuitos amplificadores de puente, alta impedancia de entrada. Circuito amplificador y circuito amplificador de aislamiento. Comprender los conceptos básicos del ruido del amplificador.
(3) Los contenidos principales del circuito de modulación y demodulación de señal: modulación y demodulación de señal; modulación y detección de amplitud; modulación de frecuencia e identificación de fase e identificación de ancho de pulso; Requisitos básicos: centrarse en dominar las señales de modulación de amplitud de doble banda lateral, sus expresiones y formas de onda, así como la relación entre la frecuencia de la señal portadora y la frecuencia de la señal de modulación; varios métodos de modulación de amplitud y detección de envolvente: funciones de los circuitos de detección de precisión; circuitos de detección sensibles y su comparación con el circuito de detección de envolvente: características de selección de frecuencia y características de identificación de fase del circuito de detección sensible a fase; comprensión de la expresión y forma de onda de la señal de FM y métodos de identificación de frecuencia; medidor; la representación y forma de onda de la señal de modulación de fase; métodos de modulación de fase y discriminación de fase y formas de onda de señales moduladas en ancho de pulso y métodos de demodulación;