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2015年长春理工大学080400仪器科学与技术考研大纲

  考研网快讯,据长春理工大学研究生院消息,2015年长春理工大学080400仪器科学与技术考研大纲已发布,详情如下:

  《光电检测技术》考试大纲
  一、课程性质
  专业基础课。
  二、适用科学
  仪器科学与技术、光学工程。
  三、试卷结构
  基础知识占60%,应用能力占40%。
  四、参考书目
  教材:徐熙平、张宁编著,光电检测技术及应用,机械工业出版社,2012
  参考:雷玉堂主编,光电检测技术,中国计量出版社,2009
  王庆有主编,光电传感应用技术,机械工业出版社,2011
  五、考试内容与基本要求
  第一章绪论
  [考试要求]光电检测技术及特点、光电检测系统的组成。
  [考试内容]光电检测技术、光电检测系统的组成。
  第二章光电效应
  [考试要求]半导体的物理基础,半导体对光的吸收,各类光电效应概念。
  [考试内容]半导体物理基础:半导体特性、能带、半导体导电结构、载流子的运动,PN结、半导体对光的吸收;
  内光电效应:光电导效应、光生伏特效应;
  外光电效应。
  第三章光电检测器件
  [考试要求]光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法,关键参数计算等。
  [考试内容]光电导器件:光敏电阻;
  光生伏特器件:光敏二极管、硅光电池、光敏晶体管、光电位置敏感器件;
  光电发射器件:光电倍增管;
  热辐射探测器件:热敏电阻、热电偶、热电堆;
  热释电器件:工作原理,居里温度,热释电器件优点;
  光耦合器件:定义、原理、如何用光耦合器件组成简单的逻辑电路?
  图像传感器:电荷耦合器件、CMOS图像传感器、红外热成像、图像的增强与变像。
  第四章半导体发光管与激光器
  [考试要求]发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用。
  [考试内容]发光二极管:发光机理、应用;
  半导体激光器:发光机理、结构;
  几种典型的激光器:气体激光器、固体激光器结构。
  第五章辐射信号检测
  [考试要求]辐射信号检测的方法,如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测,并结合实际举例说明了如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理、结构,典型信号检测的优缺点。
  [考试内容]直接探测法:光学系统、调制盘;
  光外差探测法:探测原理、光外差探测的特性;
  几何光学方法的光电信息变换:长、宽、位移、速度;
  莫尔条纹特点及特性参数计算。
  第六章光电检测系统典型电路
  [考试要求]常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路,并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法,视频信号的二值化处理方法,光电信号常用的辨向处理和细分电路。
  [考试内容]光敏电阻的变换电路:基本偏置、恒流电路、恒压电路;
  光生伏特器件的偏置电路:反偏、零偏;
  CCD器件驱动电路:驱动电路时序方法、可编程器件产生驱动时序;
  视频信号二值化处理电路:阈值法、微分法;
  常用的光电信号辨向处理与细分电路。
  第七章光学相关检测
  [考试要求]光学相关探测的基本概念和应用、光学相关探测器的原理。
  [考试内容]光学相关探测的基本概念、光学相关探测原理。
  第八章外形尺寸检测
  [考试要求]光电检测技术在外形尺寸检测方面的应用。
  [考试内容]模拟变换检测法;
  光电扫描检测法:光学扫描法、电扫描法;
  CCD自扫描检测法。
  第九章位移量检测
  [考试要求]光电检测技术在位移量检测方面的应用、设计。
  [考试内容]激光干涉位移检测:激光干涉原理、激光干涉仪;
  光栅线位移检测:光栅尺、光源和光强调制、前置放大器;
  光栅角位移检测:编码器、读数和细分、狭缝及光电信号、编码器误差;
  轴向位移测量;
  激光测距:脉冲法、相位法测量原理、精度设计。
  第十章外观检测
  [考试要求]光电检测技术在外观检测方面的应用。
  [考试内容]外观检测的方式和原理:反射式与透射式外观检测、正反射式与非正反射式检测、扫描方式;
  光电变换器:疵病信号、光源选择;
  信号处理及检测装置:通量式疵病信号的处理方法、检测装置;
  表面粗糙度检测:激光外差法检测粗糙度原理;
  内表面疵病检测:管道内表面疵病检测系统组成、工作原理与特点。
  第十一章光纤传感测量
  [考试要求]光导纤维的基本知识以及光纤传感器的原理和应用。确定度和扩展不确定度的求取方法;掌握正确表示测量结果的方式。
  [考试内容]光导纤维的基本知识:光纤传光原理、光纤分类、光纤的基本特性;
  光纤传感器原理及应用:光纤传感器分类与特点。
  第十二章光电检测技术的综合应用
  [考试要求]光电检测技术的综合应用,如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、管道直线度光电检测系统。
  [考试内容]会运用所学知识进行简单的光电检测系统设计。
  "误差理论与数据处理"
  硕士研究生入学考试大纲
  一、课程性质
  专业基础课
  二、适用专业
  仪器科学与技术、光学工程
  三、试卷结构
  基础知识占60%,应用能力占40%。
  四、参考书目
  1、教材:马宏、王金波.仪器精度理论(上篇:误差理论部分).北京航空航天大学出版社.2011.6
  2、参考:沙定国.误差分析与测量不确定度评定.北京:中国计量出版社,2003.8
  费业泰.误差理论与数据处理.北京:机械工业出版社,2000.5
  丁振良.误差理论与数据处理.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002.5
  五、考试内容与基本要求
  第一章误差和精度的基本概念
  [考试要求]本章要求考生了解研究误差的意义,误差的定义、分类和表示方法;分析测量误差的来源;精度的基本概念和测量的基本问题。
  [考试内容]测量误差和准确度的相关基本概念;测量误差定义、分类、表示方法及精度的含义。
  第二章测量误差分布
  [考试要求]本章要求学生了解直方图和概率密度分布图的绘制;了解常见测量误差的分布、常用的统计量分布、统计分布常用的特征值;掌握正态分布误差的特性。
  [考试内容]正态分布误差的特性。
  第三章随机误差
  [考试要求]本章要求学生会分析随机误差产生的原因以及减少随机误差的途径;掌握用算术平均值表示测量结果的最佳估计;掌握用实验标准差以及置信区间来表示该随机误差的大小。
  [考试内容]用算术平均值表示测量结果的最佳估计,实验标准差以及置信区间来表示该随机误差的大小,标准偏差的计算方法;不等精度测量中的加权算数平均值及其标准偏差的求法。
  第四章系统误差
  [考试要求]本章要求学生了解系统误差的来源;理解系统误差对测量结果的影响;掌握系统误差的分类;掌握发现和检验系统误差的方法;掌握消除系统误差的基本方法。
  [考试内容]系统误差对测量结果的影响,系统误差的分类,发现和检验系统误差的方法,消除系统误差的基本方法。
  第四章粗大误差
  [考试要求]本章要求学生掌握在测量数据处理中如何发现并剔除粗大误差,要求掌握三种方法,3σ准则,格拉布斯准则,狄克逊准则。
  [考试内容]用3σ准则、格拉布斯准则和狄克逊准则判断粗大误差。
  第六章误差的传播与误差合成
  [考试要求]本章要求学生理解微小误差的取舍原则、误差的分配;掌握函数误差的计算;掌握误差合成的方法;掌握如何确定最佳测量方案。
  [考试内容]函数误差的计算,误差合成的方法,最佳测量方案的确定。
  第七章测量结果的不确定度评定
  [考试要求]本章要求学生了解不确定度的来源;掌握测量不确定度的若干名词术语;掌握标准不确定度的两类评定、合成标准不确定度和扩展不确定度的求取方法;掌握正确表示测量结果的方式。
  [考试内容]测量不确定度的若干名词术语,标准不确定度的两类评定,合成标准不确定度和扩展不确定度的求取方法,正确表示测量结果的方式。
  第八章最小二乘法与组合测量
  [考试要求]本章要求学生掌握最小二乘法的基本原理,以及在组合测量问题的数据处理中的应用。
  [考试内容]最小二乘法的基本原理及线性参数的最小二乘法。


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