Розділ IІІ основи експериментальних дослідженЬ 1 Мета І завдання експериментальних досліджень
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
метод номограм. Номограма є серією прямих чи кривих, за допомогою яких можна без обчислень діставати значення деяких функцій. У разі, коли графічно потрібно відбити перебіг експерименту з трьома змінними b=f(x,y,z), застосовують метод відокремлювання змінних. Одній з величин z в межах інтервалу вимірювань zi-znзадають кілька послідовних значень. Для решти двох змінних будують графіки y=fi(x), якщо zi=const. У результаті на одному й тому самому графіку дістають сімейство кривих y=fi(x) для різних значень z. Аналогічно будують функції з чотирма та більше змінними. Таким чином, можна простежити характер змінювання будь-якої величини як функції від іншої, коли решта величин мають сталі значення. Цей метод графічного аналізу потребує від виконавця ретельності й уваги, але здебільшого він найбільш простий і наочний. Масштаб за координатними осями звичайно вибирають різним. Від його вибору залежить форма графіків. Вузькі графіки дають більшу похибку по осі у, широкі – по осі х. Правильно підібраний масштаб дає змогу істотно підвищити точність відліків. Розрахункові графіки, які мають складний вигляд, особливо ретельно потрібно будувати на ділянках згину, де кількість точок для викреслення графіка має бути значно більшою, ніж на пологих відрізках. У процесі експерименту всі параметри системи та режимів, отримані шляхом відповідних вимірювань, заносять у спеціальні журнали. Єдиної форми такого журналу немає, в кожному випадку дослідник мав розробити її, досягши зручності щодо відтворення запису та наступного врахування результатів вимірювань. У журналі реєструється номер досліду, параметри навколишнього середовища або початкового режиму, величини змінних, спостережні відхилення тощо. Результати і початкові умови експерименту дослідник має реєструвати відразу начисто, без будь-яких чернеток. Інформація, відображена в журналі, повинна бути максимально повною. У ряді випадків велику цінність становлять саме “аномальні точки” процесу чи явища, оскільки саме вони можуть стати передумовою нових теорій. Що ж до “нормальних” результатів, то вони можуть бути проаналізовані з погляду загальноприйнятих діючих уявлень і теорій. У процесі проведення випробувань, як би ретельно не готувався експеримент, можуть виникнути серйозні помилки, зумовлені вимірювальними приладами, огріхами під час відліку даних чи при розрахунках, а можливо й у комп’ютерних програмах, які використовуються під час обробки даних. Для того, щоб уникнути таких помилок, слід проводити перевірку отриманих даних на точність та припустимість. Для цього існує ряд аналітичних методів. Серед них найпоширенішим є рівняння балансу (рівняння збереження енергії, кількості руху, закони Кірхгофа тощо). Одним із оптимальніших способів перевірки достовірності отриманих результатів є виконання повторних вимірювань при незмінних умовах (але це можливо здійснити далеко не завжди). Детальніше розглянемо аналітичну обробку результатів експерименту. Нехай в процесі деякого експерименту було зроблено n вимірювань одного параметра. Знайдемо його середньоарифметичне значення  , (3.27)де а1, ..., аn – значення окремих вимірювань. Кожне значення параметра, знайдене в процесі вимірювань, відхиляється від його середньоарифметичного значення на деяку величину Δа (Δа1, Δа2,..., Δаn). Тоді середньоарифметичне значення цих відхилень  . (3.28)Відносна похибка вимірювання, %  . (3.29)Якщо йдеться про аналітичній вираз експериментальних кривих, то в загальному випадку кожну таку криву можна подати у вигляді деякого полінома вигляду  , (3.30)де а0, а1, а2, ..., аn – сталі коефіцієнти. Для визначення цих коефіцієнтів застосовують так званий |