Другие предметы \ Основы научных исследований

Исследование винтового компрессора ВВ-32/8, страница 2

Допускается применение других средств измерения, обеспечивающих указанную точность измерений.

7 Планирование эксперимента

7.1 Выбор целевой функции.

Выбираем целевую функцию и определяем количество измеряемых параметров. Унос масла есть функция 3-х измеряемых параметров и одного, определяемого по таблицам -

N_к=f(m, , V).

Все три параметры измеряемые. Таким образом, строим план полного факторного эксперимента типа ПФЭ 2ⁿ, где n=3.

7.2 Построение плана полно факторного эксперимента 2ⁿ.

7.2.1 Определение границ измерения факторов.

В соответствии с задачами исследования назначаем границы изменения факторов:

Х₁ (для V) – от 26 до 40 ;

Х₂ (для ) – от 2,95 до 3,05 часа;

Х₃ (для m) – от 15 до 35 г;

Максимальный уровень каждого фактора обозначаем знаком «+», а минимальный знаком «-».

7.2.2 Строим матрицу ПФЭ 2³.

Табл. 2 – Матрица ПФЭ 2³.

Номер опыта	Переменные
Номер опыта	Х₁	Х₂	Х₃
1	-	-	-
2	+	-	-
3	-	+	-
4	+	+	-
5	-	-	+
6	+	-	+
7	-	+	+
8	+	+	+

8 Методика проведения опытов

8.1 Опыт проводим для нескольких измерений на одном заданном режиме, определяемом заданными уровнями факторов.

8.2 Количество опытов и значения факторов в каждом опыте определяется из плана эксперимента ПФЭ ( таблица 2 ).

8.3 После установки заданного режима испытаний необходимо выдержать некоторый период стабилизации параметров. Для этого наблюдают за изменением всех контролируемых параметров стенда через каждые 5-15 мин. Режим считается установившемся, если три последних измерения одинаковы или разнятся пренебрежительно мало.

8.4 Определение количества измерений в каждом опыте производится в зависимости от вида измерений и необходимой точности.

8.5 По ходу выполнения измерений осуществляется их сравнительный анализ с целью отбрасывания грубых ошибок.

8.5 Условия опытов, а также результаты измерений заносятся в протокол.

9 Методика обработки опытных данных

9.1 Результаты измерений (протокол)

Табл.3 – Результаты испытаний винтового компрессора

Номер опыта	Номер наблюдения	Измеряемые величины			Отклонение от среднего арифметического
Номер опыта	Номер наблюдения	V,	, час	m, г
1	1	33,35	2,99	21,7	1,35	0,01	-3,3
	2	31,1	3	26,65	-0,9	0	1,65
	3	32	2,99	26,65	0	0,01	1,65
	4	31,55	3	25	-0,45	0	0
Средние арифметические значения		32	2,995	25
Уточненные средние арифметические значения		31,55	3	26,1

9.2 Определение грубых промахов

Вычисляем средние арифметические значения всех измеряемых величин и заносим в табл.3.

Среднее арифметическое значение для расхода:

Среднее арифметическое значение времени измерения:

Среднее арифметическое значение веса мембраны:

Находим отклонение результатов измерений х_і от среднеарифметической величины и заносим их в табл.3.

Отклонение результатов для расхода:

Для остальных режимов вычисление аналогично.

Отклонение результатов для времени измерения:

Для остальных режимов вычисление аналогично.

Отклонение результатов для веса мембраны:

Для остальных режимов вычисление аналогично.

Определение допускаемой абсолютной погрешности измерения:

× для расхода:

где - класс точности газового счётчика;

А =60 м/мин – шкала газового счётчика.

× для времени измерения инструментальная погрешность равна абсолютной погрешности прибора из паспорта:

× для веса мембраны:

Сравниваем значение максимальных отклонений с абсолютной погрешностью измерительного прибора Δ_инстр. Если

то такое измерение отбрасываем. У нас для расхода первое значение m величина отклонения и этот результат отбрасываем . Для остальных трех значений m рассчитываем новое среднеарифметическое значение .

Для времени измерения все значения входят в заданную область.

Для веса мембраны первое значение m величина отклонения и этот результат отбрасываем . Для остальных трех значений рассчитываем новое среднеарифметическое значение