Методические указания к выполнению лабораторных работ с дисциплины "Основы расчета иконструирования машин и аппаратов пищевых производств", страница 14

                                                                    (3)

где t - коэффициент Стьюдента, позволяющий оценить величину надёжности Р по заданному значению величины погреш­ности Δу. Для лабораторных исследований, принимая ошибку измерительной системы Δу = 5%,   t = 1,96;

V -  коэффициент вариации, характеризует меру изменчивости измеряемой величины, V = 10-15%;

Δу - допустимая ошибка измерительной системы.

3.2.2. Область изменения независимой переменной. Эта об­ласть определяется, во-первых, параметрами лабораторной уста­новки; во-вторых, технологическими требованиями процесса, ко­торый выполняет данная машина.

3.2.3. Интервал между экспериментальными данными. На выбор интервала между экспериментальными данными оказывают влияние: принятое число наблюдений, относительная точность данных на различных участках области исследуемых значений, характер экспериментальной функции.

Рекомендуется принимать число наблюдений, руководствуясь формулой (3).

Во многих случаях получаемые данные имеют неодинаковую точность данных на различных участках области исследуемых зна­чений. Поэтому на границах области для увеличения надёжности полученных данных необходимо увеличивать число замеров, тем самым, заполняя сомнительные, с точки зрения точности, участки большим количеством точек.

Если заранее известно, что на каком-либо участке можно ожидать экстремум функции, то величину интервала между значе­ниями независимой переменной в этой области необходимо умень­шить, чтобы иметь больше экспериментальных точек. В случае пропорциональных зависимостей целесообразно выбрать итогом эксперимента с одинаковыми интервалами между X, исследуя лишь, поведение функции на границах области.

3.2.4. Порядок проведения эксперимента.

Вначале можно взять верхнее или нижнее предельное значе­ние независимой случайной величины и изменять её скачкообраз­но до тех пор, пока не будет достигнуто другое предельное зна­чение. С другой стороны, выбранные значения можно чередовать чис­то случайно, беря то большее, то меньшее значение.

Первый план называется последовательным, а второй - случай­ным (рандоминизированным).

Последовательный план целесообразно применять там, где случай­ный план связан с большими затратами времени на переналадку установки.

Для большинства инженерных экспериментов лучше всего подходит частично или полностью рандоминизированный план. В этом случае устраняется влияние на величину зависимой перемен­ной у внешних атмосферных явлений: температуры, влажности, давления.

Рандоминизированный план позволяет также исключить влия­ние на исследуемую функцию таких факторов, как возрастающую с течением времени усталость экспериментатора, накопленные остаточные явления, возникающие в процессе эксперимента (температуры, остаточных напряжений и деформаций и т.п.)

3.3. Оценка результатов измерения.

Даже в тех случаях, когда проверка измерительных прибо­ров и планирование эксперимента выполняли довольно тщательно, существует возможность появления серьёзных ошибок.

Допустим, что проведено n измерений некоторой физи­ческой величины X.  Обозначим через у₁, y₂ .. y_n результаты от­дельных измерений, а через

 Δy_i=y-y_i ,                                                                                 (4)

истинную абсолютную погрешность i-го измерения. Тогда резуль­таты измерений можно представить в виде

                              (5)