试验的基本程序
出处:按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第73页(2119字)
试验活动技术性强、牵涉面广,能否顺利进行直接关系到工程技术研究的成败。因此,要使试验卓有成效,必须弄清试验的基本程序。
(一)试验的准备
试验的准备工作包括确定试验的中心任务;写出试验大纲;准备好科学仪器和其他物质条件。
1.确定试验的中心任务
明确试验的中心任务,需要围绕研究对象作调查研究和理论分折。在调查研究之先,要明确试验的目标,需要解决的问题,进行必要的包括原因的分析,然后,进行前因后果、影响因素的调查。此外,还要调查关于对象研究的进展情况,如,他人做了哪些工作,有何突破,尚存在什么问题,有什么经验教训;所采用方法的优缺点等。经过这样的调查研究和理论分析,试验的中心任务就明确了,同时也就相应地确定了所要采用的试验类型和试验方法。
2.拟定试验大纲
试验大纲是指导试验工作的依据,它牵涉到多方面的人力物力,不能草率从事。有了经过讨论审批的大纲,才能正式着手试验。试验大纲的主要内容包括:
(1)试验的目的任务。即确立试验具体内容、试验方法、试验指标、因素水平以及仪器选配的根据。
(2)试验内容:即试验项目、试验类型。如:某结构最佳设计参数组合的优选;某项性能同国内外同类产品的比析;设备破坏的析因试验等。
(3)试验设计。试验设计是否合理对试验能否成功及经济合算与否起决定性作用。通常,依据考察因素采用相应的设计方法。如,用于单因素试验设计的方法有0.618法、分数法、对分法、均匀分批试验法和比例分割法等;对于双因素试验设计的方法有降维法、爬山法和正交设计法等。
(4)试验方法。根据试验设计,确定具体的实施步骤与措施。有的试验可按统一的规范进行按排,有的要依据具体情况自行拟定。
(5)仪器的选配。根据需要测定的参数指标和信号特点,选配各种型号、精度的仪器及所需仪器的数量。
(6)数据资料的处理方法。根据数理统计方法的要求,列出所需的记录表格,给出计算公式。确定用人工处理,还是专门分析仪器或电子计算机处理。
(7)试验所能达到的精度分析。根据试验目的和要求,决定预期的精度,决定试验重复次数,决定记录纸长或磁带记录时间,进一步计算直接或间接测量的精度等。
3.试验器材准备
试验大纲拟好后,根据试验内容和试验设计进行器材和科学仪器方面的准备。主要准备有两个方面:一是器材、仪器的收集制造和场地的准备;二是科学仪器、仪表的标准。同时,在选择仪器时应注意:第一,要熟悉有关专业或一定范围内所用仪器的基本原理、结构和主要性能特点。第二,选择时要考虑需要和可能,尽量考虑试验成本,不应追求过分的不必要的精确。第三,选择仪器要考虑分辨率、准确度等指标。
(二)试验的操作
为了得到准确可靠的记录,需注意:
(1)密切注意各种细节,系统做好观测记录,甚至包括各种干扰因素的记录。
(2)边观测,边思考,注意意外情况。多疑善思,以便抓住一些有价值的东西。
(3)试验观察应重复进行多次。
(三)试验数据处理分析中应注意的问题
试验的最后一个程序是处理分析数据和撰写试验报告。关于数据处理的具体方法,在后面作较为系统的介绍,这里先提出值得注意的几个问题。
(1)要熟悉有关的数学工具,做到依不同的试验,选择相应的数据处理方法。
(2)处理数据要有实事求是的唯物主义态度,避免主观性。试验数据是认识事物性质和规律的客观基础,绝不允许随意更改。否则,就会歪曲事物的本来面貌,造成不良后果。
(3)注意提高整理试验数据的技巧。
(4)要重视试验报告的撰写工作。写好试验总结报告,可促进学术交流,推广研究成果。有助于总结经验,发现问题等。