การทดลองทางวิศวกรรม

การวิจัยและเศรษฐศาสตร์

UralENIN.228.68.2012

โปรแกรมโมดูลได้รับการอนุมัติในที่ประชุมของแผนก:

5.1.1 วรรณคดีหลัก

พื้นฐานของทฤษฎีการทดลองทางวิศวกรรม หนังสือเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย. เอ็ม: เอ็ด ม.อ. 2550. การประมวลผลเบื้องต้นของผลการทดลอง. หนังสือเรียนสำหรับโรงเรียนมัธยม ม.:หลาน. 2551. วิธีการวางแผนการทดลองทางคณิตศาสตร์. ม.: เดลี่. 2551.

5.1.2 อ่านเพิ่มเติม

สถิติและการวางแผนการทดลองทางเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ วิธีการประมวลผลข้อมูล ม.: เมียร์ 2531. การถ่ายเทความร้อนและมวลสาร. การทดลองทางเทอร์โมเทคนิค: คู่มือ / et al. M.: Energoizdat. 2535.

5.2 ซอฟต์แวร์

5.3 ฐานข้อมูล ระบบอ้างอิง และระบบสืบค้น

พอร์ทัลข้อมูลและทรัพยากรทางการศึกษา http://study. อุสตู. รู

ห้องสมุดวิทยาศาสตร์โซน http://library. อุสตู. th

7.4 รายการคำสำคัญของวินัย

หมายเลขมาตรา	หมายเลขโมดูล	ชื่อส่วน	คำหลักของส่วน
	ลักษณะทั่วไปของการทดลองทางวิศวกรรม	การทดลองทางวิศวกรรม เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการทดลอง โครงสร้างของการทดลอง การทดลองแบบจำลอง
	การวางแผนการทดลอง	ประเภทของการวางแผน แผนมุมฉาก แผนเต็มแฟกทอเรียล แฟกทอเรียลแบบเศษส่วน ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพ
	แบบจำลองและวิธีการทางคณิตศาสตร์ในการทดลองทางวิศวกรรม	แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การสร้างแบบจำลอง โครงสร้างของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ วิธีการประเมินผู้เชี่ยวชาญ วิธีวิเคราะห์และเชิงตัวเลข.
	การทดลองทางวิศวกรรมและการประมวลผลผลลัพธ์	การวัด จำนวนการวัด การประมวลผลผลลัพธ์ กฎการกระจายข้อผิดพลาดของข้อมูลการทดลอง

แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ จุดประสงค์ของการศึกษาระเบียบวินัยคือเพื่อทำความคุ้นเคยกับวิธีการที่มีอยู่ แนวทางการแก้ปัญหาทางวิศวกรรม ด้วยวิธีการวางแผน ขั้นตอนการดำเนินการ การประมวลผล และการวิเคราะห์ผลการทดลองทางวิศวกรรม

แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ งานวิศวกรรมเป็นงานของการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยนผ่านวัตถุจากสถานะเริ่มต้นไปยังสถานะสุดท้ายที่จำเป็นในการแสดงตนของข้อจำกัดวัตถุประสงค์: ทางเทคนิค เทคโนโลยี พลังงาน ข้อมูล ทรัพยากรวัสดุ ฯลฯ งานวิศวกรรมสามารถทำได้เท่านั้น พิจารณาเมื่อมีทางเลือกในการแก้ปัญหาหลายวิธี และวิศวกรจำเป็นต้องเลือกจากวิธีเหล่านี้ซึ่งเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดซึ่งตรงตามเงื่อนไขและข้อจำกัดที่กำหนดไว้

การทดลองเป็นเรื่องของการวิจัย การวิจัยทางวิศวกรรมมีลักษณะเป็นการผสมผสานระหว่างวิธีการทดลองและการวิเคราะห์เพื่อศึกษาปรากฏการณ์และกระบวนการต่างๆ การทดลองเป็นวิธีการของความรู้ความเข้าใจโดยมีการตรวจสอบปรากฏการณ์ของความเป็นจริงภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมและควบคุม การทดลองทางวิศวกรรม (IE) เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นชุดของการทดลองที่รวมกันโดยเป้าหมายเดียวและระบบข้อ จำกัด เดียวในพื้นที่และเวลา

การทดลองเป็นเรื่องของการวิจัย พิจารณาการจำแนกประเภทต่อไปนี้ของ IE: เชิงคุณภาพ - ดำเนินการเพื่อสร้างการมีอยู่หรือไม่มีคุณสมบัติหรือลักษณะเฉพาะของวัตถุ การวัด - ดำเนินการเพื่อระบุลักษณะเชิงปริมาณของวัตถุที่ศึกษา แบบพาสซีฟ - เป็นวิธีการดั้งเดิม เมื่อมีการตั้งค่าการทดลองจำนวนมากพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยที่มีอิทธิพล ใช้งานอยู่ - ถูกตั้งค่าตามการทดลองที่วางแผนไว้ล่วงหน้า ในขณะที่ให้การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทั้งหมดที่ส่งผลต่อกระบวนการพร้อมกัน

การทดลองเป็นเรื่องของการวิจัย ในการทดลองทางธรรมชาติ ผู้วิจัยเกี่ยวข้องโดยตรงกับวัตถุและปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษา ในการทดลองแบบจำลอง เป้าหมายของการศึกษาจะถูกแทนที่ด้วยแบบจำลอง ซึ่งมีความคล้ายคลึงบางอย่างกับของเดิม โดยยังคงไว้ซึ่งคุณลักษณะที่จำเป็นสำหรับการศึกษานี้ การสร้างแบบจำลอง (การสร้างแบบจำลอง) ดำเนินการบนพื้นฐานของทฤษฎีความคล้ายคลึงกัน

การทดลองเป็นเรื่องของการวิจัย ตามขั้นตอนของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ การทดลองจะแบ่งออกเป็นห้องปฏิบัติการ ม้านั่ง และอุตสาหกรรม การทดสอบใด ๆ สามารถแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอนหลัก: 1) การตั้งค่างานของการทดสอบ (เป้าหมาย); 2) การวางแผนการทดลอง 3) การเตรียมการและการดำเนินการทดลอง 4) การประมวลผลและการวิเคราะห์ผลการทดลอง ข้อสรุป และข้อเสนอแนะ

การทดลองเป็นเรื่องของการวิจัย การวางแผนการทดลองเป็นขั้นตอนในการเลือกจำนวนและลำดับของการทดลองที่จำเป็นและเพียงพอที่จะบรรลุเป้าหมายของการทดลองด้วยความแม่นยำที่ต้องการ ทฤษฎีการวางแผนการทดลอง (EPT) ช่วยให้สามารถรับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการและกำหนดวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการไหล พื้นฐานของ TPE คือสถิติทางคณิตศาสตร์และทฤษฎีความน่าจะเป็น เนื่องจากผลการทดลองส่วนใหญ่เป็นตัวแปรสุ่มหรือกระบวนการสุ่ม สาเหตุของสิ่งนี้อาจเป็นสภาวะที่ไม่มีการควบคุมของการทดลอง ข้อผิดพลาดในการสังเกต การวัด ฯลฯ

ตัวอย่างฟังก์ชั่นและปัจจัยเป้าหมาย พิจารณาขั้นตอนการสัมผัสระหว่างยางรถยนต์กับพื้นผิวที่รองรับ ค่าของความดันจำเพาะในระนาบหน้าสัมผัสขึ้นอยู่กับขนาดทางเรขาคณิตของยาง มวลของรถ ความดันในห้องยาง สภาพของพื้นผิวถนน ฯลฯ ตัวแปรอิสระที่ระบุไว้ซึ่งส่งผลต่อการพิจารณาขึ้นอยู่กับ ค่า (ความดันในระนาบสัมผัส) เรียกว่าปัจจัย และค่าอ้างอิงเรียกว่าฟังก์ชันเป้าหมาย หรือแม่นยำยิ่งขึ้น ฟังก์ชันการตอบสนอง (การตอบสนองต่อปัจจัยที่เปลี่ยนแปลง) ซึ่งเชื่อมต่อตัวแปรอิสระ (ปัจจัย) กับตัวแปรตามภายใต้การศึกษา :

ฟังก์ชันเป้าหมายและปัจจัย ค่าที่ปัจจัยใช้ในการทดสอบเรียกว่าระดับปัจจัย ระดับล่างของตัวประกอบคือค่าที่น้อยที่สุดที่ตัวประกอบสามารถใช้ในการทดสอบได้ ระดับบนของตัวประกอบคือค่าสูงสุดที่ตัวประกอบสามารถใช้ในการทดสอบได้ ระดับศูนย์ของปัจจัยคือช่วงกลางของช่วงการเปลี่ยนแปลงของปัจจัย

ฟังก์ชันเป้าหมายและปัจจัย ระดับของปัจจัย ตัวเลขบ่งชี้: x 1 นาที – ระดับล่างของปัจจัย x 1 สูงสุดคือระดับบนของตัวประกอบ x 10 – ระดับศูนย์ของปัจจัย

หน้าที่และปัจจัยเป้าหมาย ปัจจัยต่างๆ แบ่งออกเป็นการควบคุม ควบคุม และควบคุมไม่ได้ ผู้จัดการคือผู้ที่ทราบชื่อและช่วงของการเปลี่ยนแปลง ปัจจัยจะถูกควบคุมหากตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้: ความสามารถในการวัด - นั่นคือความสามารถในการวัดปัจจัยด้วยเครื่องมือวัดที่มีอยู่ด้วยความแม่นยำที่จำเป็น ความสามารถในการจัดการ - ความสามารถในการรักษาปัจจัยในระดับที่กำหนดไว้ ความเป็นอิสระ - ขาดการพึ่งพาปัจจัยอื่น ๆ ความเข้ากันได้ - ความเป็นไปได้ของการใช้งานจริงของการรวมกันของสองปัจจัยหรือมากกว่า

หน้าที่ของเป้าหมายและปัจจัย ช่วงของการเปลี่ยนแปลงในระดับของปัจจัยถูกกำหนดตามเงื่อนไขเฉพาะของการทดลอง ช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยภายในช่วงจะถูกเลือกจากเงื่อนไขของความแตกต่าง ความแตกต่างอยู่ในความจริงที่ว่าช่วงของระดับของปัจจัยต้องไม่น้อยกว่าสองเท่าของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของการวัดปัจจัยนี้เนื่องจากมิฉะนั้นจะเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะผลลัพธ์ที่ได้

ฟังก์ชันเป้าหมายและปัจจัยปัจจัยที่ควบคุมได้ เช่น ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจส่งผลต่อฟังก์ชันเป้าหมาย ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการของยานพาหนะ ปัจจัยควบคุมมักจะรวมถึงอุณหภูมิอากาศ ความดัน ความชื้นในขณะที่ทำการทดสอบ ค่าเหล่านี้จะถูกบันทึกไว้ในโปรโตคอลของการทดลอง

ฟังก์ชั่นและปัจจัยเป้าหมาย ปัจจัยที่ไม่สามารถควบคุมได้ (ก่อกวน) เป็นแบบสุ่มอย่างสมบูรณ์ทั้งในเวลาที่ปรากฏตัวและในแง่ของความแข็งแกร่งของอิทธิพลที่มีต่อฟังก์ชั่นเป้าหมาย การทดลองที่เปิดเผยอิทธิพลของปัจจัยที่ไม่มีการควบคุมควรแยกออกจากจำนวนการทดลองทั้งหมดในการทดลองนี้

คำถามสำหรับการทดสอบ 1. งานวิศวกรรม บล็อกไดอะแกรมทั่วไปสำหรับการแก้ปัญหาทางวิศวกรรม การจำแนกประเภทและขั้นตอนของการทดลองทางวิศวกรรม หน้าที่และปัจจัยเป้าหมาย

สหพันธรัฐรัสเซีย

หน่วยงานรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษา

ลำดับความเป็นเพื่อนของคอเคซัสเหนือ

สถาบันเหมืองแร่และโลหการ (GTU)

ฝ่ายจัดหาพลังงานของสถานประกอบการอุตสาหกรรม

การวางแผน

การทดลอง

(บันทึกการบรรยาย)

วลาดีคัฟคาซ, 2547

การบรรยายในหลักสูตร "การวางแผนการทดลอง" มีไว้สำหรับนักเรียนพิเศษ 100400 "แหล่งจ่ายไฟของวิสาหกิจอุตสาหกรรม" ที่กำลังศึกษาอยู่ในชั้นปีที่ 4

วัตถุประสงค์ของหลักสูตร "การวางแผนการทดลอง" คือการทำความคุ้นเคยกับแนวคิดพื้นฐานและวิธีการวางแผนการทดลองทั้งในห้องปฏิบัติการและในสภาวะการผลิต โดยสอนให้นักศึกษานำความรู้ที่ได้รับไปใช้ในงานวิจัยทั้งภายในมหาวิทยาลัยและในขั้นต่อไป กิจกรรมการผลิต

เพื่อให้ประสบความสำเร็จในการเรียนรู้เนื้อหาของหลักสูตร "การวางแผนการทดลอง จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับสาขาวิชา "คณิตศาสตร์ขั้นสูง", "ปัญหาทางคณิตศาสตร์ในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า", "พื้นฐานของมาตรวิทยา" ความรู้เกี่ยวกับแนวคิดและคุณสมบัติของฟังก์ชันต่อเนื่องของตัวแปรหลายตัว แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ การขยายฟังก์ชันเป็นอนุกรมกำลัง พฤติกรรมของฟังก์ชันและการลงจุด สมบัติของพื้นผิวอันดับสอง สมบัติของเมทริกซ์ การคำนวณและการวิเคราะห์ปัจจัย แนวคิดเกี่ยวกับความน่าจะเป็น และคุณสมบัติของมัน การกำหนดจุดและช่วงเวลาโดยประมาณของปริมาณสุ่ม การตรวจสอบข้อผิดพลาดทางสถิติ แนวคิดเกี่ยวกับข้อผิดพลาดและความแม่นยำในการวัด เป็นต้น

ตามหลักสูตรของ SKGMI (STU) สำหรับหลักสูตร "การวางแผนการทดลอง" จัดให้มีการทดสอบในภาคการศึกษาที่ 7

เรียบเรียงโดย : เทคนิคดุษฎีบัณฑิต นศ. Vasiliev I.E.

ศิลปศาสตรดุษฎีบัณฑิต ครู Klyuev R.V.

บทนำ

1. พื้นฐานของทฤษฎีการทดลองทางวิศวกรรม

1.1. ทดลองเป็นเป้าหมายของการศึกษา

“...ทฤษฎีเป็นสิ่งที่ดี

แต่การทดลองที่ถูกต้อง

ยังคงอยู่ตลอดไป” (ป. Kapitsa)

การวิจัยทางวิศวกรรมมีลักษณะเป็นการผสมผสานกันระหว่างวิธีการวิเคราะห์และการทดลองเพื่อศึกษาปรากฏการณ์และกระบวนการต่างๆ โดยปกติแล้ว การทดลองจะดำเนินการบนพื้นฐานของทฤษฎีบางอย่างที่กำหนดรูปแบบของปัญหาและการตีความผลการทดลอง สิ่งที่แพร่หลายที่สุดในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าคือการวัดการทดลองที่เปิดเผยลักษณะเชิงปริมาณของวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่ พวกเขาแบ่งออกเป็นแบบพาสซีฟและแอคทีฟ ในการทดลองแบบพาสซีฟ กระบวนการต่างๆ จะได้รับการตรวจสอบโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ในการดำเนินการ ในการทดลองที่ใช้งานอยู่ การทดลองจะดำเนินการโดยกำหนดลำดับการเปลี่ยนแปลงโดยบุคคลที่มีอิทธิพลต่อปัจจัยต่างๆ การทดลองดำเนินการกับวัตถุขนาดเต็มหรือแบบจำลอง รวมถึงการทดลองทางคณิตศาสตร์ที่รักษาคุณลักษณะของวัตถุธรรมชาติไว้ ผลการทดลองได้รับการประมวลผลโดยใช้วิธีการทางสถิติทางคณิตศาสตร์และตีความตามแนวคิดทางทฤษฎี แผนภาพอย่างง่ายของการทดสอบการวัดโดยทั่วไปแสดงไว้ในรูปที่ 1.1.

จากมะเดื่อ 1.1. ตามมาว่าการทดลองทางวิศวกรรมนั้นขึ้นอยู่กับทฤษฎีการประมวลผลผลการสังเกตของทฤษฎีการวางแผนการทดลองซึ่งค่อนข้างใหม่และกำลังได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้น ข้อกำหนดหลักสำหรับผลการทดลองคือความสามารถในการทำซ้ำได้ เช่น ได้รับผลลัพธ์เชิงคุณภาพที่เหมือนกันเมื่อทำการทดลองซ้ำโดยผู้ทดลองคนอื่นที่สถานที่อื่น

ควรสังเกตว่าความแม่นยำของอุปกรณ์ทดสอบมีจำกัดเสมอ และต้องสอดคล้องกับความแม่นยำที่จำเป็นของผลการทดลอง ซึ่งต้องไม่สูงกว่าความแม่นยำของอุปกรณ์ทดสอบ ผลลัพธ์สุดท้ายของการศึกษาคือการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์การถดถอยซึ่งผู้วิจัยจะต้องตั้งค่าข้อผิดพลาดขึ้นอยู่กับลักษณะของปัญหาที่แก้ไข

สำหรับการวิเคราะห์ระดับแรงดันไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงไม่เกิน 10% (2.54) สำหรับแบบจำลอง ข้อผิดพลาดไม่เกินข้อผิดพลาดของเครื่องมือวัดที่ยอมรับได้ เช่น 1-2%

เมื่อวิเคราะห์การสูญเสียพลังงานที่ใช้งานอยู่ มูลค่าของการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ควรปัดเศษเพื่อให้ตัวเลขมีทศนิยมไม่เกินหนึ่งตำแหน่ง ซึ่งหมายความว่าหากการสูญเสียพลังงานในเครือข่ายอุปทานเป็น 5% ของการสร้างทั้งหมด ดังนั้นเพื่อรับประกันความถูกต้องของตัวเลขหลักแรกหลังจุดทศนิยม จำเป็นต้องมีแบบจำลองที่มีความแม่นยำ
ดังนั้น เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์การสูญเสียไฟฟ้าและประเมินประสิทธิผลของมาตรการต่อเนื่องเพื่อลดการสูญเสีย แบบจำลองควรมีข้อผิดพลาดไม่เกิน 1-2%

ในการเปรียบเทียบการสูญเสียพลังงาน ข้อผิดพลาดอาจสูงกว่าประมาณ 5% ในการพิจารณาการสูญเสียพลังงานปฏิกิริยาและกระแสลัดวงจร แบบจำลองสามารถให้ข้อผิดพลาด 10%

การวางแผนการทดลองเป็นขั้นตอนสำหรับการเลือกจำนวนและเงื่อนไขสำหรับการตั้งค่าการทดลองที่จำเป็นและเพียงพอในการแก้ปัญหาด้วยความแม่นยำที่ต้องการ วิธีการสำหรับการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ของผลลัพธ์และการตัดสินใจ

วิธีการวางแผนการทดลอง (MPE) เพื่อให้ได้สมการถดถอยนั้นแตกต่างจากขั้นตอนปกติของวิธีกำลังสองน้อยที่สุด (LSM) ในองค์กรของการทดลอง (การคำนวณ) ที่ดำเนินการในบางจุดและในปริมาณที่ต้องการ ความเป็นไปได้ของการใช้ เกณฑ์ความเหมาะสมบางประการเมื่อสร้างแผนการทดลอง และการลดความซับซ้อนของค่าสัมประสิทธิ์การคำนวณของสมการถดถอยลงอย่างมากในกรณีของการวางแผนมุมฉาก

บ่อยครั้ง การทดลองถูกตั้งค่าขึ้นเพื่อแก้ปัญหาหลักข้อใดข้อหนึ่งจากสองข้อ ปัญหาแรกเรียกว่าปัญหาสุดโต่ง ประกอบด้วยการค้นหาเงื่อนไขกระบวนการที่ให้ค่าที่เหมาะสมที่สุดของพารามิเตอร์ที่เลือก สัญญาณของปัญหาสุดขั้วคือข้อกำหนดในการค้นหาสุดขั้วของฟังก์ชันบางอย่าง การทดลองที่ทำขึ้นเพื่อแก้ปัญหาการเพิ่มประสิทธิภาพเรียกว่าสุดขีด

ปัญหาที่สองเรียกว่าการแก้ไข ประกอบด้วยการสร้างสูตรการแก้ไขสำหรับการทำนายค่าของพารามิเตอร์ที่ศึกษาซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ในการแก้ปัญหาใด ๆ จำเป็นต้องมีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของวัตถุประสงค์ของการศึกษา โมเดลเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นรูปแบบของฟังก์ชันการตอบสนอง (การพึ่งพา) y \u003d f (x 1, x 2, ...., x n) โดยที่ x 1, x 2, ...., x n เป็นตัวแปรอิสระ y เป็นค่าที่ขึ้นอยู่กับพวกเขา ระหว่าง y และ x i การเชื่อมต่ออาจแตกต่างกัน (การทำงาน การสุ่ม หรือความสัมพันธ์) มันแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าตัวแปรสุ่มอีกตัวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในตัวแปรหนึ่งโดยการเปลี่ยนความคาดหวังทางคณิตศาสตร์หรือค่าเฉลี่ย (ค่าเฉลี่ย) รวมถึงการเชื่อมต่อของตัวแปรสุ่มกับตัวแปรที่ไม่สุ่ม ปัญหาได้รับการแก้ไขบนพื้นฐานของการวิเคราะห์การถดถอย

พรีวาลอฟ ปีเตอร์ วาซิลิเยวิช

พื้นฐานของการทดลองทางวิศวกรรม

Zazhigaev, Romanov - วิธีการวางแผนและประมวลผลผลการทดลองทางกายภาพ

Shenk - ทฤษฎีการทดลองทางวิศวกรรม

Kondrashov, Shestopalov - พื้นฐานของการทดลองทางกายภาพและการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ของผลการวัด

Ermakov SM - ทฤษฎีคณิตศาสตร์ของการวางแผนการทดลอง

บรรยายครั้งที่ 1 - 09/27/54

ทดลองเป็นเรื่องของการวิจัย

การทดลองทางวิศวกรรมสามารถจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ: ตามจำนวนตัวแปร อิทธิพลของตัวแปรภายนอก ลักษณะของการโต้ตอบของตัวแปร และอื่นๆ โดยไม่คำนึงว่าการทดลองนั้นจะเป็นทางอุตสาหกรรม การวิจัย การผลิต การค้นหา ทฤษฎี หรือนำไปใช้.

ตัวอย่างเช่น เมื่อตรวจสอบเครื่องจักรก่อสร้างอเนกประสงค์ รายงานจะถูกสร้างขึ้น: เกี่ยวกับการทำงานของเครื่องยนต์ภายใต้ภาระต่างๆ ระบบควบคุมสำหรับอุปกรณ์การทำงาน ...

การทดลองอาจมีความซับซ้อนแตกต่างกันไป แต่ในความเป็นจริงแล้ว การวางแผน การดำเนินการ และการวิเคราะห์ของการทดลองทั้งหมดจะดำเนินการในลำดับเดียวกัน พวกเขาแตกต่างกันเล็กน้อยในรูปแบบของการรายงาน ในรายงานเกี่ยวกับวัตถุที่ซับซ้อน สามารถนำเสนอส่วนต่างๆ แยกกันสำหรับแต่ละส่วนของวัตถุ ซึ่งรวบรวมโดยผู้เชี่ยวชาญในสาขาความรู้เฉพาะด้าน

การทดลองใด ๆ จะจบลงด้วยการนำเสนอผลลัพธ์ การกำหนดข้อสรุปและข้อเสนอแนะ ข้อมูลสามารถนำเสนอในรูปแบบของกราฟ สูตรทางคณิตศาสตร์ อักษรย่อ ตาราง หรือคำอธิบายด้วยวาจา ผลลัพธ์สามารถแสดงเป็นการขึ้นต่อกันของตัวแปร เมื่อใช้สูตร คุณสามารถแสดงการขึ้นต่อกันของตัวแปรจำนวนมากขึ้นได้ ตัวบ่งชี้ทางสถิติสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับประชากรทั้งหมดของข้อมูลและความแปรปรวนขององค์ประกอบแต่ละส่วนของประชากร

การทดลองทางวิศวกรรมช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าจะทำการทดสอบต่อไปหรือยอมรับความล้มเหลว เมื่อทำการทดลอง จำเป็นต้องมีการทดสอบด้วยตนเอง ไม่ว่าผู้ทำการทดลองจะมีความสามารถเพียงใด จำเป็นต้องมีการตรวจสอบนี้ในทุกขั้นตอนของการทดสอบ จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการวัด ตัวแปรจะแปรผันจนกว่าจะได้ค่าที่เหมาะสมที่สุดหรือประชากรที่มีเหตุผลซึ่งมีข้อมูลกระจัดกระจายจำนวนมากควรทำการทดลองซ้ำ

ไม่ควรทำการทดลองโดยใช้สัญชาตญาณ ไม่ควรเพิกเฉยต่อความเป็นไปได้ของข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ และไม่ควรพยายามแก้ไขข้อมูลล่าช้า เนื่องจากในกรณีส่วนใหญ่ การทดลองดังกล่าวจะใช้เวลานาน มีราคาแพง และไม่ถูกต้อง

งานที่ยากที่สุดในการทดลองทางวิศวกรรมคือการกำหนดคำถามที่ถูกต้องเกี่ยวกับการสร้างแผนการทดลอง

คำจำกัดความและข้อกำหนด

ในการวางแผนการทดลองจำเป็นต้องใช้คำศัพท์ที่มีความหมายแคบ แต่สะท้อนความหมายทางกายภาพได้อย่างถูกต้อง อุปกรณ์หรือฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยสามส่วน: เครื่องมือวัด เครื่องมือทดสอบ และตัวอย่างทดลองของวัตถุทดสอบ

เครื่องมือวัด รับรู้ อ่าน วัด สังเกต บันทึก จัดเก็บ แก้ไข และแสดงผล

อุปกรณ์ทดสอบคือทุกสิ่งที่คุณต้องการในการทำการทดลอง รวมถึงเครื่องมือวัดและเป้าหมายของการศึกษา

ชิ้นงานทดสอบ - วัตถุที่จะทดสอบซึ่งสามารถแทนที่ได้หากจำเป็น

แผนการทดลอง - ชุดคำสั่งสำหรับทำการทดลอง ระบุลำดับของงาน ลักษณะและขนาดของการวัดตัวแปร

ลำดับของการทดลองคือลำดับการเปลี่ยนแปลงการทำงานของอุปกรณ์ตรวจวัด

การจำลองแบบเป็นการทดลองซ้ำๆ นั่นคือ การกลับไปสู่เงื่อนไขเดิม

ตัวแปรคือปริมาณทางกายภาพที่แปรผันใดๆ หากการเปลี่ยนแปลงของปริมาณเกิดขึ้นโดยอิสระหรือขึ้นอยู่กับปริมาณอื่นๆ การเปลี่ยนแปลงนั้นสามารถเป็นตัวแปรอิสระและตัวแปรตามได้ หากค่าใดค่าหนึ่งมีอิทธิพลในทางสุ่ม จะเรียกว่าตัวแปรภายนอก

การทดลองที่มีการควบคุมคือการทดลองที่ไม่รวมอิทธิพลของตัวแปรภายนอก และตัวแปรอิสระสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามคำร้องขอของผู้วิจัย ข้อผิดพลาดอาจเป็นระบบหรือสุ่ม ข้อผิดพลาดที่มีค่าคงที่คือข้อผิดพลาดที่เป็นระบบ และข้อผิดพลาดแบบสุ่มจะแตกต่างกับการวัดซ้ำ

วิธีการทางสถิติช่วยให้คุณกำหนดค่าเฉลี่ยของข้อผิดพลาดแบบสุ่ม ข้อผิดพลาดจะแสดงเป็นตัวเลขของมิติใดๆ และถูกกำหนดให้เป็นความแตกต่างระหว่างการอ่านที่สอบเทียบ (หรือที่รู้จัก) และการอ่านค่าที่ได้จากเครื่องมือ

ความไม่แน่นอนคือความไม่แม่นยำของค่า ซึ่งเป็นค่าประมาณของข้อผิดพลาด

การสุ่มเป็นสมการ

ข้อมูลเป็นภาพสัญลักษณ์ซึ่งเป็นผลจากการทดลอง (ตัวเลข รูปถ่าย)

ข้อมูลที่ประมวลผล - ข้อมูลที่ลงจุดบนกราฟ สร้างความสัมพันธ์แบบกราฟิก และระบุความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ระหว่างตัวแปรตามและตัวแปรอิสระ ซึ่งสามารถเขียนเป็นสูตรได้

เมื่อทำการทดลองจะได้ตัวอย่างจำนวนจำกัดจากชุดข้อผิดพลาด (ข้อมูล) ที่ไม่มีที่สิ้นสุด ยิ่งตัวอย่างมีขนาดใหญ่เท่าใด การกระจายของมันก็เข้าใกล้การกระจายตัวของประชากรมากขึ้นเท่านั้น

การกำหนด - ใช้เป็นหลักในสูตรที่กำหนดความหมายทางกายภาพของการทำงานของวัตถุ ใช้สำหรับชุดที่กำหนดวัตถุประสงค์หรือความสัมพันธ์กับปริมาณทางกายภาพ (กระบวนการ) เป็นที่พึงปรารถนาที่การกำหนดคำอธิบายเชิงตัวเลข สัญลักษณ์ และเชิงทฤษฎีสอดคล้องกันและมีพื้นฐานที่แท้จริง มีการระบุการกำหนดเสมอ ตัวอย่างเช่น ค่าคงที่และตัวแปร ตัวแปรควบคุมหรือพิกัด ค่าเบี่ยงเบนของค่าจริงหรือค่าที่วัดได้จากค่าที่แน่นอนหรือค่าที่สอบเทียบซึ่งระบุโดยดัชนี (X 0 -X \u003d x) มีการกำหนดการใช้ตัวอักษรละตินและกรีกด้วย