1、 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí): 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 2013 年 6 月地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 所在 院 (系): 指導(dǎo)教師： 完成日期: 2013年6月 地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)摘要本論文主要介紹了虛擬實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀和地震位移傳感器的內(nèi)容：虛擬實(shí)驗(yàn)不僅能節(jié)約時(shí)間和成本，提高操作效率，而且還能實(shí)現(xiàn)資源共享、易于擴(kuò)展、操作簡單的特點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)通俗易懂，提高教學(xué)質(zhì)量。地震位移傳感器是利用慣性系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)位

2、移絕對測量的傳感器，特點(diǎn)是不需參考點(diǎn)。使用flash8.0動(dòng)畫制作軟件形象地演示出地震位移傳感器的原理性實(shí)驗(yàn)、模擬動(dòng)態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容給出必要的動(dòng)畫演示，展現(xiàn)出虛擬實(shí)驗(yàn)的意義。關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)；地震位移傳感器；慣性系統(tǒng)；flash；動(dòng)態(tài)標(biāo)定；DESIGH OF VIRTUAL EXPERIMENT OF SEISMIC DISPLACEMENT SENSORABSTRACTThis paper mainly introduces the present situation of virtual experiments and seismic displacement sen

3、sor content:Virtual experiments can not only save time and costs, improve operational efficiency, but also achieve resource sharing, easy to expand, Simple operation characteristics, make the experiment easy to understand and improve teaching quality.Seismic displacement sensor is the use of inertia

4、l measurement system to achieve absolute displacement measurement and these sensors are characterized without reference point. Using flash8.0 animation software vividly demonstrate the seismic displacement sensor principle experiment, simulation of dynamic calibration experiments and application exp

5、eriments. According to the experimental content to give the necessary animation, showing the significance of virtual experiments.Key words: Virtual laboratory; seismic displacement sensor；inertial measurement system；flash；dynamic calibration目 錄1 緒論11.1 虛擬實(shí)驗(yàn)概述11.2 虛擬實(shí)驗(yàn)的意義21.3 虛擬實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)21.4 虛擬實(shí)驗(yàn)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

6、31.5 虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的軟件介紹42 地震位移傳感器的原理及介紹42.1傳感器及其分類42.2位移傳感器的介紹52.2.1相對位移傳感器介紹52.2.2地震位移傳感器原理介紹62.2.3地震位移傳感器特點(diǎn)92.2.4地震位移傳感器的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)92.3地震位移傳感器的標(biāo)定102.3.1動(dòng)態(tài)標(biāo)定102.3.2地震位移傳感器標(biāo)定方法103 地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)103.1 Flash設(shè)計(jì)平臺(tái)103.1.1 Flash 簡介103.1.2 基于Flash的傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)113.2地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)框圖113.3地震位移傳感器原理的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)133.4 地震位移傳感器標(biāo)定虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

7、173.4.1同一頻率下的標(biāo)定試驗(yàn)173.4.2不同頻率下的標(biāo)定試驗(yàn)203.5地震位移傳感器應(yīng)用性虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)224 虛擬實(shí)驗(yàn)操作說明234.1虛擬實(shí)驗(yàn)主界面的操作234.2地震位移傳感器原理演示244.3地震位移傳感器表示實(shí)驗(yàn)操作244.4橋梁監(jiān)測應(yīng)用試驗(yàn)操作255 總結(jié)26參考文獻(xiàn)27致謝28附錄29附件31附件1：開題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述） 附件2：譯文及原文影印件 地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1 緒論1.1 虛擬實(shí)驗(yàn)概述 虛擬實(shí)驗(yàn)是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上借助虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)和平臺(tái)營造可輔助或者部分交換甚至全部替換傳統(tǒng)的實(shí)際實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)的軟硬件操作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者在做虛擬實(shí)驗(yàn)是如同在真實(shí)的環(huán)境中一樣體驗(yàn)

8、和完成實(shí)驗(yàn)，解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與實(shí)際教學(xué)之中的實(shí)驗(yàn)不能解決的部分問題，它所取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在沒有外界干擾信號(hào)好于在實(shí)際中所取得的結(jié)果。虛擬實(shí)驗(yàn)建設(shè)在一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)之上，注重的是實(shí)驗(yàn)操作的交互性以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的仿真性，同時(shí)也經(jīng)常將虛擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到模擬環(huán)境當(dāng)中去 1。 虛擬實(shí)驗(yàn)這一概念是威廉 沃爾夫教授先提出的，他所描述的虛擬環(huán)境是由不同的工具集成的，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，充分有效的利用虛擬實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中的儀器設(shè)備，讓用戶能夠在這里做各種各樣的虛擬實(shí)驗(yàn)2。虛擬實(shí)驗(yàn)從提出到現(xiàn)在的快速發(fā)展，讓科研人員深切的體會(huì)到了它資源設(shè)備的齊全，簡單方便的操作，資源共享的便捷。 雖然虛擬實(shí)驗(yàn)從概念

9、提出到目前僅20余年的時(shí)間，但在這段時(shí)間的研究應(yīng)用中積累了許多豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)它廣泛的應(yīng)用以及光明的前景，受到了高度的重視。并在許許多多的行業(yè)和領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。 虛擬實(shí)驗(yàn)主要用虛擬設(shè)備或者儀器來替換傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)人員無法涉及的環(huán)境或者昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的性能以及實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行預(yù)測和評價(jià)，從而大大的縮短實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)周期和操作的時(shí)間，降低實(shí)驗(yàn)成本。虛擬實(shí)驗(yàn)大多通過軟件實(shí)現(xiàn)如Matlab、Labview、Flash、VB或者VC等，能夠節(jié)約儀器設(shè)備的投入資本與使用壽命，還可以避免現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)所帶來的各種危險(xiǎn)，因此，通過虛擬軟件開發(fā)出各種虛擬實(shí)驗(yàn)相關(guān)的儀器和設(shè)備，能有效地解決現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)資源嚴(yán)重不足的現(xiàn)

10、狀。計(jì)算機(jī)可以通過模擬各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀表促使虛擬實(shí)驗(yàn)的研究以及應(yīng)用的迅速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)人員也可以完成虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，理論與實(shí)際相結(jié)合，廣泛地對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果進(jìn)行分析和解剖。這樣以來既節(jié)約了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，又提高了實(shí)驗(yàn)的操作效率，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)造性思維的開發(fā)。如今虛擬實(shí)驗(yàn)在學(xué)的校實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注3。 1.2虛擬實(shí)驗(yàn)的意義科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展已使部分虛擬實(shí)驗(yàn)的儀器和設(shè)備的設(shè)計(jì)與開發(fā)成為現(xiàn)實(shí)，并在相應(yīng)的理論指導(dǎo)下應(yīng)用到實(shí)踐中，其強(qiáng)大的功能使各類型虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為了可能。同時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的研究和實(shí)現(xiàn)，大大地加快了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)速度，使建設(shè)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室的資金降低

11、了，解決了各類高校由于資金的困難給老師和同學(xué)們帶來的影響，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力和水平，因此，虛擬實(shí)驗(yàn)的研究也就具有了非常大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，從而引起了科研人員、教育工作者等各行各業(yè)的專家的興趣和關(guān)注。1.3 虛擬實(shí)驗(yàn)特點(diǎn) 虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：（1） 虛擬實(shí)驗(yàn)具有節(jié)約性特點(diǎn)：虛擬實(shí)驗(yàn)不僅可以大大減少對現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器建設(shè)的投入，和實(shí)驗(yàn)用地的建設(shè)，節(jié)省實(shí)驗(yàn)的實(shí)際耗材，節(jié)約成本，方便用戶維護(hù)，提高使用效率。（2） 虛擬實(shí)驗(yàn)的資源共享性特點(diǎn)：虛擬實(shí)驗(yàn)可以簡單的將硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫、實(shí)驗(yàn)人員集成于一體，用戶可以共享互聯(lián)網(wǎng)上所有的信息、軟件、相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器。拿來皆可以用，真正把之前我們遙不可及實(shí)驗(yàn)

12、帶到普通大眾的面前。（3） 虛擬實(shí)驗(yàn)的交互性特點(diǎn)：虛擬實(shí)驗(yàn)不僅實(shí)現(xiàn)讓身邊的人共同實(shí)驗(yàn)，遠(yuǎn)程用戶同樣也可以操作虛擬實(shí)驗(yàn)，用戶與用戶之間可以交流相關(guān)信息。加強(qiáng)學(xué)生交互的學(xué)習(xí)能力。（4） 虛擬實(shí)驗(yàn)易于實(shí)現(xiàn)綜合復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)的開發(fā)的特點(diǎn)：不受經(jīng)濟(jì)，硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備閑置，可以普遍提高學(xué)生將實(shí)際的復(fù)雜問題虛擬化的綜合能力，擺脫了傳統(tǒng)的沒有沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備就只能憑空想象來實(shí)現(xiàn)。（5） 虛擬實(shí)驗(yàn)易于擴(kuò)展型的特點(diǎn)。當(dāng)今的信息化時(shí)代里，社會(huì)的快速發(fā)展，知識(shí)的快速更新，技術(shù)的快速進(jìn)步，都與虛擬實(shí)驗(yàn)有莫大的關(guān)系，加快了社會(huì)的步伐，反過來，虛擬實(shí)驗(yàn)的軟件也要所示的升級(jí)，加強(qiáng)其功能，使其服務(wù)更加人性化更強(qiáng)大。虛擬實(shí)驗(yàn)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)

13、觀念的特點(diǎn)：一直以來都是以教師為中心來指導(dǎo)學(xué)生，同時(shí)學(xué)生也只能通過老師來實(shí)踐相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，而虛擬實(shí)驗(yàn)直接跳過了老師，與虛擬實(shí)驗(yàn)建立知識(shí)的橋梁，獲取途徑更加主動(dòng)。虛擬實(shí)驗(yàn)也有許多的缺點(diǎn)：（1） 虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)真實(shí)感不夠強(qiáng)的缺點(diǎn)：虛擬實(shí)驗(yàn)沒有實(shí)際實(shí)驗(yàn)來的真是貼切，熟話說：“讀萬卷書不如行萬里路”，只有把虛擬實(shí)驗(yàn)和顯示實(shí)驗(yàn)綜合起來才能實(shí)現(xiàn)其真正強(qiáng)大的作用。（2） 虛擬實(shí)驗(yàn)不能完全模擬實(shí)際的環(huán)境效果的特點(diǎn)：虛擬實(shí)驗(yàn)室在完全沒有干擾，虛擬儀器相對準(zhǔn)確，精度相對比較高的情況下實(shí)現(xiàn)的，體現(xiàn)不了與實(shí)際儀器引起的誤差，同時(shí)環(huán)境的溫度、濕度、振動(dòng)、以及各種惡劣的環(huán)境帶來的影響，虛擬實(shí)驗(yàn)也能完全模擬，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中遇

14、到的各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的問題如連線的松動(dòng)或者接觸不良甚至燒壞部分儀器設(shè)備是測量不穩(wěn)定甚至失敗等影響。（3） 虛擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生不能體會(huì)真正地實(shí)驗(yàn)原理，從而實(shí)際應(yīng)用在實(shí)際應(yīng)用之產(chǎn)生出入。以上虛擬實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)也正是實(shí)際實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)。反過來促進(jìn)了虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開發(fā)，通過虛擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生又可以深入掌握常規(guī)的儀器使用方法。另外，虛擬實(shí)驗(yàn)中的儀器比較多，拿來容易，功能齊全，我們應(yīng)該取長補(bǔ)短，將虛擬實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完善，相輔相成，更好的應(yīng)用到實(shí)際生活中去。1.4 虛擬實(shí)驗(yàn)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)開始于20世紀(jì)末，是在“虛擬現(xiàn)實(shí)”(英文縮寫VR ，Virtual Reality)技術(shù)的基礎(chǔ)上而產(chǎn)生和發(fā)展的一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健５捎谂c理

15、論教學(xué)有較大出入而導(dǎo)致效果不佳4。直到20世紀(jì)末虛擬實(shí)驗(yàn)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展而迅速地發(fā)展起來，才給遠(yuǎn)程教學(xué)帶來了希望。它使虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全遠(yuǎn)程化，從根本上融合了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與遠(yuǎn)程教育模式 5。 1.5虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的軟件語言介紹 Matlab/Simulink軟件 Matlab軟件是對大量數(shù)據(jù)處理和Simulink控制仿真，提供了交互式圖形化環(huán)境，能對其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測試，人機(jī)交互性一般。 VB語言和 VC語言 這類實(shí)現(xiàn)方式是應(yīng)用程序型開發(fā)，隨著編程難度的增加，編程越復(fù)雜，同時(shí)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互性一般，實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有一定的難度。 LabVIEW虛擬儀器軟件 LabVIEW語言不同于VB語言

16、和 VC語言，他使用的編寫程序的語言是圖形化編輯語言G語言，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。由前面板和程序框圖兩部分組成，可發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，擁有強(qiáng)大的儀器設(shè)備分析功能，可以生產(chǎn)出各種更強(qiáng)大的儀器。此軟件操作簡單，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互性很較強(qiáng)6，但虛擬的動(dòng)畫演示效果不佳。 Flash軟件 Flash是一款多媒體動(dòng)畫制作軟件，特可以將音樂、聲效、動(dòng)畫方便的融合在一起，以制作出高品質(zhì)的動(dòng)畫效果，用flash來完成虛擬實(shí)驗(yàn)更具有鮮明性和對比性，更通俗易懂的演示出實(shí)物的本質(zhì)，在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)表現(xiàn)良好的交互性，能夠直觀的演示實(shí)驗(yàn)原理。本實(shí)驗(yàn)即采用此款軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。2 地震位移傳感器的原理介紹2.1傳感器及其分類傳

17、感器（sensor）是一種信號(hào)檢測裝置，能夠及時(shí)感應(yīng)到被測量的信息，同時(shí)將檢測到的信息，按照一定的規(guī)律，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或者其他形式所需的信息輸出，來滿足信息的處理、傳輸、顯示、記錄、存儲(chǔ)和控制等要求。因此，它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測的首要環(huán)節(jié)7。傳感器的組成：敏感元件：直接感受被測量的信號(hào)，并輸出相應(yīng)的物理量。轉(zhuǎn)換元件：將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)量。轉(zhuǎn)換電路：上述電信號(hào)參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路如信號(hào)放大、濾波、整形等，即可轉(zhuǎn)換成可分析的電量輸出。敏感元件轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換電路被測量電量圖2.2傳感器的組成傳感器常見的分類：電阻式傳感器、壓阻式傳感器、位移傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、霍爾傳式感器、超聲波測

18、距離傳感器等。2.2 位移傳感器的介紹位移傳感器又稱之為線性傳感器，而傳感器的作用就是把各種被的測物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量。位移的測量在生產(chǎn)過程中將其分化測量振動(dòng)位移和移動(dòng)位移兩種。位移傳感器按照被測量的變量轉(zhuǎn)換的形式不同又可分為數(shù)字式和模擬式兩種。同時(shí)模擬式傳感器又可以分為結(jié)構(gòu)型和物性型兩種類型。常用的電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等，大多都是模擬式結(jié)構(gòu)型的傳感器。2.2.1相對位移傳感器介紹對于位移傳感器而言，相對位移傳感器是以一個(gè)參考點(diǎn)（參照物）為基準(zhǔn)，測量時(shí)再以這一個(gè)參照點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)，用敏感元件測量出物體的相對位移，通過轉(zhuǎn)換元件

19、再轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，最后對信號(hào)的分析與處理。物體的位置在運(yùn)動(dòng)過程中的移動(dòng)有關(guān)的量形成相對位移量，因此，位移的測量方式是各種各樣的，其所涉及的范圍也是相當(dāng)廣泛的。實(shí)際中大多數(shù)傳感器都是相對位移傳感器，小位移通常用渦流式、電感式、應(yīng)變式來檢測，大的位移常用磁柵尺、容柵尺、光柵尺等傳感技術(shù)來測量。其中光柵傳感器最具代表性，擁有許多特點(diǎn)：如具有安裝方便、較強(qiáng)的抗干擾能力、易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)快速處理、使用穩(wěn)定、精密高（目前納米級(jí)的分辨率已是最高）8，在大位移的測量、儀表檢測和控制等行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。2.2.2地震位移傳感器（絕對位移傳感器）原理介紹地震位移傳感器測量方的法是以慣性空間作為參照系。慣性

20、空間是一個(gè)抽象的空間，與傳統(tǒng)的力學(xué)空間一致，他的意義可以由牛頓第一定律形象的概括出：慣性空間中的物體在不受力的情況下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。地震位移傳感器是由拾振系統(tǒng)和敏感元件兩個(gè)部分組成。敏感元件和相對位移測量中的敏感元件一致，將此相對運(yùn)動(dòng)從絕對運(yùn)動(dòng)中檢測出來，這樣便得到了物體在慣性空間中的運(yùn)動(dòng)位移。 拾振系統(tǒng)是將在慣性空間中的物體的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為傳感器的固定部件或者活動(dòng)部件之間的相對運(yùn)動(dòng)，而典型的拾振系統(tǒng)為質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)。地震位移傳感器的測量方法（慣性測量方法）安裝、調(diào)試方便，不需要參考點(diǎn)，這就使得在某些振動(dòng)場合下，地震位移傳感器慣性式測量方法顯示出極大的優(yōu)勢。然而，地震位移傳感器慣

21、性測量方法的低頻振動(dòng)測量方面的效果不佳，存在著很大的困難，因?yàn)樗械牡卣鹞灰苽鞲衅鲬T性測量方法對位移和速度輸入都不可能表現(xiàn)為低通特性9。地震位移傳感器是由質(zhì)量-彈簧-阻尼系統(tǒng)共同組成的系統(tǒng)，其圖象如下：kcy0ym容易發(fā)現(xiàn)地震位移傳感器是一個(gè)二階微分系統(tǒng)，傳感器振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊在彈簧振子和阻尼器的作用下，其二階微分方程為： (2-1)兩邊同時(shí)除以m，把移到左邊： (2-2)（2-2）式中（固有頻率平方），（阻尼系數(shù)）強(qiáng)迫振動(dòng)為： (2-3)有數(shù)學(xué)關(guān)系可知: (2-4) (2-5) (2-6)由（2-5）、（2-6）分別代入（2-2）式中，得到如下公式： (2-7) (2-8)對（2-2）、（2-

22、7）、（2-8）式分別作拉氏變換，得下面的“m-k-c”系統(tǒng)傳遞函數(shù)： (2-9) (2-10) (2-11)(2-9) 、(2-10) 、(2-11)式中令S=j（為振動(dòng)角頻率），可得質(zhì)量快的位移振幅與被測量的振動(dòng)體絕對運(yùn)動(dòng)的位移振幅，速度振幅，和加速度振幅的關(guān)系： (2-12) (2-13) (2-14)分析(2-12) 、(2-13) 、(2-14)式，可知：（2-12）式中 當(dāng)時(shí)： (2-15)(2-13) 式中 當(dāng)時(shí)： (2-16)(2-14) 式中 當(dāng)時(shí)： (2-17) 圖2.1傳感器幅頻特定由公式(2-12)用Matlab軟件可以繪制出幅頻特性曲線如圖2.1；由（2-15）式和上

23、圖可知，表明質(zhì)量塊和地震位移傳感器外殼的相對運(yùn)動(dòng)和外殼的基礎(chǔ)振動(dòng)近乎相等，本實(shí)驗(yàn)傳感器的固有頻率設(shè)為0.5Hz是，當(dāng)信號(hào)的頻在0.5Hz之上則會(huì)滿足我們測量的要求，表明質(zhì)量塊坐標(biāo)在慣性坐標(biāo)中處于靜止?fàn)顟B(tài)；只要測出相對運(yùn)動(dòng)即可測出絕對運(yùn)動(dòng)；而(2-16)式和（2-17）式是在小于其固有頻率的情況下測得，可以通過一次積分或者二次積分的方式來得到位移量。2.2.3地震位移傳感器的要求的特點(diǎn)（1）低頻的測量范圍；這類傳感器測量的振動(dòng)往往是低頻，對測量的靈敏度要求高9； （2）較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)頻率，所以具有抗沖擊性能和較高的穩(wěn)定性能，運(yùn)輸過程中不必緊鎖，不怕顛簸； （3）零點(diǎn)穩(wěn)定，不需要調(diào)零，可以遠(yuǎn)距離輸

24、出； (4) 體積、重量不大，性能穩(wěn)定。2.2.4地震位移傳感器的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)地震位移傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)可由不同類型的傳感器構(gòu)成10：直接測量位移型，其原理圖如下圖2.1：檢波器x(t)補(bǔ)償電路u(t)圖2.1間接測量位移型，如速度傳感器，加速度傳感器等其原理圖如圖2.2：檢波器x(t)積分電路u(t)補(bǔ)償電路圖2.22.3地震位移傳感器的標(biāo)定2.3.1動(dòng)態(tài)標(biāo)定傳感器的動(dòng)態(tài)特性常常可以從時(shí)域或者頻域兩個(gè)方面來研究、分析。在時(shí)域中，主要是針對傳感器在脈沖輸入、階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)來分析；而在頻域中，在輸入正弦信號(hào)響應(yīng)下，主要是分析傳感器的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時(shí)的信號(hào)幅值增益以及相位之間的差值；通過上述傳感器在時(shí)

25、域和頻域之中的典型響應(yīng)就可以獲取。分析傳感器的相應(yīng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。2.3.2地震位移傳感器標(biāo)定方法盡管振動(dòng)傳感器對修整輸入和干擾比如聲音、溫度、噪聲和磁場的相應(yīng)經(jīng)常是我們感興趣的，但是這里我們感興趣的是對位移的響應(yīng)。對地震位移傳感器采用的方法是正弦運(yùn)動(dòng)法。正弦運(yùn)動(dòng)法是美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所11的標(biāo)定設(shè)備用作典范。用一個(gè)改進(jìn)的電動(dòng)式激勵(lì)器，激勵(lì)器經(jīng)過仔細(xì)設(shè)計(jì)來提供單軸的純正弦運(yùn)動(dòng)，而且他還配備一個(gè)精確校準(zhǔn)的傳感器來測量他的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。如果一個(gè)運(yùn)動(dòng)為純正的正弦運(yùn)動(dòng)，知道了它的速度、頻率、振幅便可精確計(jì)算出位移或者加速度12。3 地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)菜單欄3.1 flash設(shè)計(jì)平臺(tái)3.1.1

26、 Flash簡介 相應(yīng)元件的屬性設(shè)置動(dòng)作編程面板工具欄Flash是一款用于簡單的動(dòng)畫、音樂視頻、應(yīng)用程序和復(fù)雜演示文稿進(jìn)行制作的創(chuàng)作工具軟件，設(shè)計(jì)和開發(fā)人員可用它來創(chuàng)建和PPT一樣的演示課件，還可以通過編程控制元件和強(qiáng)大的用戶網(wǎng)絡(luò)界面設(shè)計(jì)的內(nèi)容。Flash的功能十分齊全，效果獨(dú)特，而且特有的自帶ActionScript語言，可以對整個(gè)動(dòng)畫通過函數(shù)精確控制13。工具欄：工具欄中包含了繪制所有元件的圖形工具；可以繪制出圖形、文字、顏色和修改；常用的工具有：“箭頭工具”、“直線工具”、“鋼筆工具”、“文字編輯工具”、“橢圓型工具”、“矩形工具”、“顏料桶工具”和“橡皮插工具”等。側(cè)邊欄：在這一欄中我

27、們可以隨機(jī)添加各種元件的編輯屬性框；如“對齊信息”、“庫”、“組件庫”、“按鈕庫”、“顏色”等。菜單欄：菜單欄中包含了flash設(shè)計(jì)中的所有編輯信息，主要運(yùn)用“視圖”“命令”“控制”和“窗口”等菜單欄。動(dòng)作面板：動(dòng)作面板是flash編程中必不可少的一部分，在動(dòng)畫元件的精確定位，動(dòng)畫的豐富設(shè)置和復(fù)雜的界面效果都離不開ActionScript語言編程，因此動(dòng)作面板中的編程有著舉足輕重的作用14。3.1.2 基于Flash的傳感器虛擬實(shí)驗(yàn) 利用Flash超強(qiáng)的動(dòng)畫功能和交互功能技術(shù)來創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用程序，在一定程度上代替實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論部分的詮釋，對實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果有很大的幫助，可以使學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)效

28、率，降低實(shí)驗(yàn)成本；同時(shí)，采用Flash技術(shù)突破了實(shí)驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)等的限制，將數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性和多媒體的交互性很好的融為一體，充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)過程中的積極性，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?5。3.2地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)框圖地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是通過flash軟件來完成原理性試驗(yàn)、模擬標(biāo)定性試驗(yàn)和應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理框架圖如下圖2.4所示。首頁地震位移傳感器原理演示試驗(yàn)地震位移傳感器模擬標(biāo)定試驗(yàn)地震位移傳感器應(yīng)用性試驗(yàn)地震位移傳感器裝置介紹地震位移傳感阻尼比在0.1下的各頻率圖象擬合地震位移傳感器在其他阻尼比下的圖象繪制地震位移傳感器在同一頻率下的標(biāo)定試驗(yàn)地震位移傳感器在不同

29、頻率下的標(biāo)定試驗(yàn)地震位移傳感器在橋梁健康監(jiān)測的應(yīng)用試驗(yàn)圖3.1整體框架圖3.3地震位移傳感器原理的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖3.2 地震位移傳感器力學(xué)模型圖象圖3.2所示是地震位移傳感器力學(xué)模型演示圖，其主要由支架殼、質(zhì)量塊、彈簧振子、阻尼器、標(biāo)尺組成，當(dāng)外殼收到外加的振動(dòng)的時(shí)候，質(zhì)量在彈簧振子和阻尼器的帶動(dòng)下也會(huì)隨著振動(dòng)與外殼形成相對位移，從而可以測量位移。圖3.3原理演示圖3.3是地震位移傳感器的原理演示圖象，由19個(gè)按鈕（函數(shù)圖象按鈕、0.4-5.6的振動(dòng)原理演示按鈕、開始和停止按鈕、擬合按鈕、下一步按鈕等組成），5個(gè)圖片（質(zhì)量塊、彈簧振子、阻尼器、標(biāo)尺、支架殼）1個(gè)函數(shù)圖象和4個(gè)圖層組成（按鈕層、

30、彈簧層、質(zhì)量塊層、支架層）圖3.4圖層Flash制作要點(diǎn)：（1）地震位移傳感器原理動(dòng)畫演示；（2）各個(gè)按鈕編程（3）函數(shù)擬合描點(diǎn)。（1）地震位移傳感器原理動(dòng)畫演示，在flash中先新建5個(gè)名為“支架殼”、“質(zhì)量塊”、“彈簧”“阻尼器”“標(biāo)尺”的“圖片元件”，并選定好各個(gè)元件的顏色，依次插入到不同的“圖層”如圖3.4；繪制出各個(gè)特殊位置的“關(guān)鍵幀”，補(bǔ)間動(dòng)畫，修改細(xì)節(jié)即可；（2）各個(gè)按鈕的編程，所有的按鈕都放在了“按鈕層”的第一幀，“開始停止”按鈕的制作選擇好“填充顏色”，畫一個(gè)橢圓，再選中“變形欄”輸入80%后按 “復(fù)制并應(yīng)用變形”，右擊轉(zhuǎn)換成按鈕元件， 再在 “指針經(jīng)過”下改變成另一種顏色；

31、復(fù)制另一個(gè)按鈕，同時(shí)寫上“開始”和 “停止”,再在“按鈕層”第一幀這兩個(gè)按鈕鍵上寫下ActionScript(Flash腳本語言，之后用as代替)代碼，“開始”按鈕的as代碼如下：on (release) play() ;“停止”按鈕的as代碼如下：on (release) stop() ;這樣在“地震位移傳感器原理演示”影片中就可以通過“開始”和“停止”按鈕來控制；同樣，“0.4-5.6”和“下一步”按鈕的as代碼如下：on (release) loadMovie（“*.swf”,0）;（3）做出一個(gè)“坐標(biāo)圖”，當(dāng)傳感器在0.1阻尼的情況下不同頻率比（w/w0）下的支架殼與質(zhì)量塊的位移比（y

32、質(zhì)/y殼），在0.4到5.6的各個(gè)頻率比時(shí)，可以得到如3.5的圖象。圖3.5擬合阻尼比0.1圖象圖3.6其他阻尼比的圖象及結(jié)論圖3.6是對不同阻尼比對傳感器的位移比的影響，當(dāng)按“開始”時(shí)阻尼比為0.15、0.25、和0.5的函數(shù)圖象會(huì)逐漸繪制出現(xiàn)，通過以上的圖象我們可以得到的結(jié)論：1、 當(dāng)=0時(shí)，達(dá)到共振，橋梁振動(dòng)的位移頻率比會(huì)大大的增加，測量結(jié)果完全錯(cuò)誤，很容易造成監(jiān)測的誤判，不利于位移監(jiān)測；2、 當(dāng)頻率比越高時(shí)，殼體振動(dòng)和質(zhì)量塊振動(dòng)位移之比為1，容易監(jiān)測到位移變化；3、 隨著阻尼比值越大（0.1（紅線）0.15(藍(lán)線)0.25（紫線）0.5（黃線），其產(chǎn)生共振越來越小；可見阻尼比為0.5的

33、效果最好；4、 實(shí)際中阻尼比并不是越大越好，一般選擇0.5- 0.7，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候低頻性能做好。 Flash設(shè)計(jì)要點(diǎn)： （1） 把握好各個(gè)圖層的關(guān)系，“幀頻”的設(shè)置，各個(gè)圖層前后關(guān)系，控制函數(shù)圖象、文字對話框出現(xiàn)的時(shí)間以及“氣泡”的顯現(xiàn)；圖層設(shè)計(jì)如下圖4.7；（2） 在第一幀的“停止1”和“停止3”圖層上編寫as代碼： stop（）；（3） 對圖片2、3、4、5、9進(jìn)行“動(dòng)畫補(bǔ)間”；（4） 對“其他阻尼繪制”圖層中，每個(gè)兩幀插入一個(gè)下一時(shí)刻函數(shù)圖象的“關(guān)鍵幀”，一直到178幀，知道函數(shù)圖象繪制完成。（5） “返回”鍵的as代碼如下：on(release) loadMovie（“首頁.swf”,

34、0）;圖3.7多阻尼繪圖各圖層3.4地震位移傳感器模擬標(biāo)定虛擬實(shí)驗(yàn)演示3.4.1同一頻率下的標(biāo)定試驗(yàn)圖3.8是兩個(gè)地震位移傳感器（一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)的傳感器，另一個(gè)是待標(biāo)定的傳感器）放置在一個(gè)支架梁上緊貼，當(dāng)控制激勵(lì)使激勵(lì)器給支架一個(gè)正弦信號(hào)時(shí)，傳感器檢測到信號(hào)傳遞給信號(hào)處理箱，最后通過電腦上專業(yè)軟件來顯示，通過比較兩個(gè)傳感器的幅值、頻率等信號(hào)來標(biāo)定待標(biāo)定傳感器，使其達(dá)到理想的效果。圖3.8同一頻率下模擬標(biāo)定試驗(yàn)演示Flash設(shè)計(jì)要點(diǎn):（1）激勵(lì)器和支架梁分別作上下的周期性的“運(yùn)動(dòng)”與“變形”的“補(bǔ)間動(dòng)畫”，當(dāng)傳感器在周期性運(yùn)動(dòng)中檢測到信號(hào)同步在“對話框”顯示出對應(yīng)傳感器的函數(shù)圖象，隨著時(shí)間的增加可以

35、繪制出函數(shù)圖圖3.9標(biāo)定試驗(yàn)圖層象如上圖所示；（2）各個(gè)圖層“關(guān)鍵幀”設(shè)計(jì)，其圖象如圖3.9；（3）標(biāo)定的各個(gè)量的修改來標(biāo)定傳感器通過該質(zhì)量m、彈簧系數(shù)k、和阻尼系數(shù)來實(shí)現(xiàn)，每一個(gè)函數(shù)變量都同一兩個(gè)按鍵、一個(gè)“靜態(tài)文本框”和一個(gè)“動(dòng)態(tài)文本框”，分別將其變量名改為 “t1(靜態(tài)文本框)”“t2（動(dòng)態(tài)文本框）”，同理，修改彈簧和阻尼比的文本框變量名，同時(shí)設(shè)置向上向下的按鈕是各個(gè)變化系數(shù)為“0.02 , 1.0 , 0.5 ”同步在動(dòng)態(tài)為本框中顯示出來，如圖3.10，其每一個(gè)按鍵的as代碼用到的函數(shù)為：第一幀的初始值設(shè)置為：t2 = 5;t1 = t2;t4 = 500;t3 = t4;t6 = 0

36、.5;t5 = t6;質(zhì)量塊值修改as代碼：on (release) t2 += 0.02; t1 = t2; on (release) t2 -= 0.02; t1 = t2; 彈簧值修改as代碼：on (release) t4 +=1.0; t3 = t4;on (release) t4 -=1.0; t3 = t4;阻尼比值修改as代碼：on (release) t6 +=1.0; t5 = t6;on (release) t6 -=1.0; t5 = t6;修改參數(shù)如下圖3.10顯示效果，質(zhì)量、彈簧、阻尼比變化后顯示的數(shù)值。圖3.10修改的參數(shù)經(jīng)過修改傳感器的相應(yīng)的參數(shù)以后，標(biāo)定后的圖

37、象如下圖4.11所示，待標(biāo)定的傳感器的函數(shù)圖象與標(biāo)準(zhǔn)傳感器大致一致，符合標(biāo)定的結(jié)果；圖3.11修改參數(shù)后的標(biāo)定圖象3.4.2不同頻率下的標(biāo)定試驗(yàn)圖3.8-圖3.11是對在同一激勵(lì)頻率下對傳感器的標(biāo)定，并不能說明應(yīng)經(jīng)完成了傳感器的標(biāo)定，要在其他頻率下同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出與標(biāo)準(zhǔn)的傳感器信號(hào)一致才能真正算實(shí)現(xiàn)標(biāo)定，本設(shè)計(jì)選擇了1Hz、3Hz、5Hz的激勵(lì)頻率下 對傳感器進(jìn)行標(biāo)定，其標(biāo)定圖象如下圖3.12；圖3.12其他頻率下標(biāo)定圖象Flash設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)三個(gè)與 “flash舞臺(tái)”同樣大小的“影片剪輯”，分別標(biāo)記好各個(gè)頻率的函數(shù)圖象和名稱；（2）將設(shè)置好的影片剪輯拖動(dòng)到舞臺(tái)中，命名影片剪輯名稱為“

38、menu”并對影片剪輯在“時(shí)間軸”的第一幀中編寫as代碼：onClipEvent(load) this.p1._y=0 this.p2._y=700 this.p1._y=1400 targety=0 speed=0.3onClipEvent(enterFrame)this._y=this._y+speed*(targety-this._y)再對pages1、pages2、pages3的三個(gè)按鍵的as代碼編寫如下：on(rollOver)this.menu.targety=0;on(rollOver) this.menu.targety=-700;on(rollOver) this.menu.

39、targety=-1400;3.5地震位移傳感器應(yīng)用性虛擬是實(shí)驗(yàn)演示地震位移傳感器的應(yīng)用范圍非常廣泛：結(jié)構(gòu)檢定如：橋梁的健康監(jiān)測，橋梁的擾度測量、大樓的安全監(jiān)測、低速回轉(zhuǎn)機(jī)械的監(jiān)測、地震監(jiān)測、礦石的勘探等應(yīng)用。在橋梁的設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的利益最大化，工程師盡可能的設(shè)計(jì)大跨度的橋梁，于是出現(xiàn)了許許多多的大跨度的橋梁，而且隨著橋梁設(shè)計(jì)理論的快速發(fā)展，橋梁跨度還會(huì)越來越大，這些橋梁大多都是對風(fēng)很敏感的橋型，如斜拉橋、懸索橋等；風(fēng)和車輛對它們的作用所引起的橋梁結(jié)構(gòu)的振動(dòng)已經(jīng)成為設(shè)計(jì)中的主要原因。同時(shí)這些振動(dòng)都表現(xiàn)為低頻振動(dòng)。橋梁結(jié)構(gòu)經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后，在風(fēng)、地震、車輛、濕度作用下，材料就會(huì)發(fā)生變化

40、，因此通過地震位移傳感器對其進(jìn)行位移監(jiān)測的必要性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，進(jìn)行修理加固，保證橋梁的安全運(yùn)營。橋梁檢測到的信號(hào)的位移大小與橋梁的跨度大小有密切的聯(lián)系，跨度越小，車輛對其產(chǎn)生的位移量就越小（不在固有頻率時(shí)），風(fēng)力對橋梁的影響幾乎可以忽略；但是對于那些如跨海大橋，它們的跨度大，海上風(fēng)力也大，所以橋梁的的振動(dòng)位移能夠達(dá)到幾厘米甚至幾十厘米都是正常的范圍，因此，對于橋梁振動(dòng)的位移范圍要根據(jù)具體情況而定，準(zhǔn)確有效地監(jiān)測出橋梁的健康狀況，實(shí)現(xiàn)橋梁運(yùn)營效益達(dá)到最高！下圖3.13是使用地震位移傳感器對橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測，通過flash軟件模擬仿真出“小車”、“橋梁”、“地震位移傳感器監(jiān)測系統(tǒng)”，當(dāng)我們把系統(tǒng)

41、安裝好，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)男?zhǔn)后，點(diǎn)擊“測試”按鈕，計(jì)算機(jī)的相應(yīng)測試軟件就會(huì)檢測到來自傳感器的信號(hào)，當(dāng)“小車”從“橋梁”上經(jīng)過時(shí)，橋梁就產(chǎn)生幅值不一致、頻率也不一樣的振動(dòng)信號(hào)，傳感器把檢測到的信號(hào)傳送到電腦中，經(jīng)過放大等信號(hào)處理，就可以讀出測量的位移值，再結(jié)合橋梁本身的特點(diǎn)和參數(shù)，就可以知道橋梁是否健康，以后也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測。圖3.13橋梁振動(dòng)監(jiān)測試驗(yàn)4 虛擬實(shí)驗(yàn)操作說明4.1虛擬實(shí)驗(yàn)主界面的操作圖4.1是地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主界面，包括了 “地震位移傳感器原理演示”“ 地震位移傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)”和“地震位移傳感器應(yīng)用性演示”，還有一些自己的相關(guān)信息和指導(dǎo)老師，當(dāng)鼠標(biāo)放到相應(yīng)的標(biāo)題之上時(shí)，相應(yīng)的

42、標(biāo)題名稱會(huì)由藍(lán)色變成紅色，當(dāng)點(diǎn)擊相應(yīng)的標(biāo)題即會(huì)進(jìn)入響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)之中。圖4.1首頁4.2地震位移傳感器原理演示點(diǎn)擊“原理性試驗(yàn)” 進(jìn)入到“力學(xué)模型振動(dòng)圖像”介紹傳感器的各個(gè)元件裝置； 點(diǎn)擊“play按鍵”進(jìn)入“微分方程”頁面從二階微分方程上進(jìn)一步詮釋傳感器的原理；點(diǎn)擊 “下一步”，進(jìn)入到“傳感器函數(shù)圖像擬合和繪圖”“0.4-5.6按鍵”觀察各個(gè)頻率比下的傳感器原理的振動(dòng)效果，同時(shí)描繪出該頻率時(shí)的位移比，最后擬合出阻尼比為0.1、0.15、0.25、0.5各個(gè)函數(shù)，進(jìn)行說明。4.3地震位移傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)操作點(diǎn)擊傳感器的“標(biāo)定試驗(yàn)” 點(diǎn)擊“開始和停止”按鈕，同時(shí)觀察標(biāo)定的動(dòng)畫和繪制出的函數(shù)標(biāo)定圖象，進(jìn)

43、行對比； 點(diǎn)擊 “下一步”按鈕，修改相應(yīng)的傳感器參數(shù)，再點(diǎn)擊“開始和停止”按鈕，觀看傳感器標(biāo)定情況； 點(diǎn)擊“下一步”按鈕，進(jìn)入到不同頻率下標(biāo)定實(shí)驗(yàn)函數(shù)圖象。4.4橋梁監(jiān)測應(yīng)用試驗(yàn)操作 點(diǎn)擊“橋梁監(jiān)測試驗(yàn)”進(jìn)入到橋梁監(jiān)測應(yīng)用試驗(yàn)頁面，點(diǎn)擊“測試”即可演示應(yīng)用原理。5 總結(jié)本設(shè)計(jì)主要是對地震位移傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，通過翻譯英文文獻(xiàn)，查閱相關(guān)資料，查找相關(guān)的文獻(xiàn)，基本掌握和理解了地震位移傳感器的原理結(jié)構(gòu)，利用flash軟件完成了對傳感器的原理實(shí)驗(yàn)、模擬標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)的動(dòng)畫演示。在此設(shè)計(jì)過程中，主要完成了一下方面的任務(wù)：(1) 在地震位移傳感虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，我了解到虛擬實(shí)驗(yàn)在科研上

44、發(fā)揮的巨大的作用，具有廣泛的前景，是教育領(lǐng)域不可缺少的一部分，極大的提高了學(xué)生對知識(shí)的需求和科研探索的積極性。(2) 收集和閱讀相關(guān)資料，確定了軟件環(huán)境，掌握了相關(guān)地震位移傳感器原理，完成了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。(3) 了解了地震位移傳感器的原理和內(nèi)容，并熟悉了它在生活實(shí)際中各方面的應(yīng)用，如結(jié)構(gòu)的檢定、橋梁的檢測、地震的監(jiān)測、機(jī)械振動(dòng)的監(jiān)測、以及礦石的勘探。對我將來運(yùn)用此傳感器具有重要的意義!總之，通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，循序漸進(jìn)和系統(tǒng)地復(fù)習(xí)和鞏固了我在大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)了我分析問題、思考問題、解決問題的能力，為我今后的科研或者在工作的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 單美賢，李藝著虛

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