測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析第一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日本章內(nèi)容2.1測(cè)量誤差2.2檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與處理2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

第二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日§2.1測(cè)量誤差誤差的必然性研究誤差理論的意義誤差的基本概念誤差的來(lái)源、分類及表示方法系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差粗大誤差第三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的必然性測(cè)量的影響因素：測(cè)量設(shè)備及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、測(cè)量方法、測(cè)量環(huán)境、測(cè)量的人因素受科學(xué)技術(shù)水平和人的生理?xiàng)l件所制約結(jié)果：測(cè)量值與被測(cè)對(duì)象的客觀實(shí)際狀態(tài)存在差異表現(xiàn)：測(cè)量誤差（測(cè)量值與真值之間存在一定差異）真值：是通過(guò)完善的或完美無(wú)缺的測(cè)量，才能獲得的值。誤差公理：測(cè)量結(jié)果都有誤差，誤差自始至終存在于一切科學(xué)實(shí)驗(yàn)和測(cè)量的過(guò)程之中。第四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日研究誤差理論的意義確定測(cè)量誤差是整個(gè)測(cè)量過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，不知測(cè)量誤差的測(cè)量結(jié)果無(wú)法應(yīng)用例：國(guó)標(biāo)規(guī)定8mm碳素鋼盤(pán)條的允許偏差±0.5mm誤差理論是保證和提高測(cè)量準(zhǔn)確性的必要的理論依據(jù)在檢測(cè)工作中須設(shè)法減小測(cè)量誤差，提高測(cè)量準(zhǔn)確性，以對(duì)誤差系統(tǒng)、全面的研究為前提。第五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日研究誤差理論的意義誤差理論是合理選用、設(shè)計(jì)儀器的必要理論依據(jù)一般情況下測(cè)量的準(zhǔn)確性越高，測(cè)量過(guò)程越復(fù)雜，對(duì)儀器和測(cè)量環(huán)境越苛求，對(duì)測(cè)量人員的技術(shù)要求也越高，從而耗資、耗時(shí)也越多。因此很多測(cè)量工作，特別在生產(chǎn)中大量的測(cè)量檢驗(yàn)，并不盲目追求準(zhǔn)確度，而是在滿足測(cè)量準(zhǔn)確度的前提下，求得測(cè)量工作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)，有較高的效率，這就需要應(yīng)用誤差理論科學(xué)地、合理地選擇測(cè)量器具。儀器的設(shè)計(jì)、加工、裝配、調(diào)試都必然產(chǎn)生誤差，因此在設(shè)計(jì)中需應(yīng)用誤差理論分析并適當(dāng)控制這些誤差因素，使儀器的測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到設(shè)計(jì)要求第六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的基本概念量和量值量的真值和實(shí)際值真值：一個(gè)量在被測(cè)得瞬間，其本身所具有真實(shí)大小。真值是理想概念，僅可通過(guò)測(cè)量獲得接近真值的量值實(shí)際值：滿足規(guī)定準(zhǔn)確度，用來(lái)代替真值的量值測(cè)量工作中，通常把標(biāo)準(zhǔn)樣品給定值或上級(jí)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)量值視為實(shí)際值。第七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的主要來(lái)源誤差的主要來(lái)源設(shè)備誤差標(biāo)準(zhǔn)器誤差測(cè)量裝置誤差附件誤差環(huán)境誤差人員誤差方法誤差第八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日第九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的主要來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)器誤差：標(biāo)準(zhǔn)器是提供標(biāo)準(zhǔn)量值的器具，如標(biāo)準(zhǔn)砝碼、鋼尺、游標(biāo)卡尺等，他們體現(xiàn)的量值都有誤差。測(cè)量裝置誤差：主要是裝置的制造與安裝誤差，如讀數(shù)分劃板的刻度誤差、度盤(pán)的安裝偏心誤差、天平的不等臂誤差等附件誤差：為使測(cè)量順利進(jìn)行而用到的各種輔助設(shè)備，如電測(cè)中的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、長(zhǎng)度測(cè)量中的裝卡調(diào)節(jié)器等均會(huì)引起測(cè)量誤差第十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的主要來(lái)源環(huán)境誤差：環(huán)境條件包括溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)、灰塵、電磁場(chǎng)等。測(cè)量設(shè)備在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下使用時(shí)產(chǎn)生的示值誤差稱為基本誤差。超出規(guī)定的條件產(chǎn)生的測(cè)量設(shè)備量值的變化、相互位置的改變等引起的誤差稱為附加誤差人員誤差：測(cè)量人員的分辨能力、感覺(jué)器官等引起的主觀誤差方法誤差：測(cè)量原理和方法的缺陷而帶來(lái)的誤差。如固定水量法測(cè)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，當(dāng)S≤13mm時(shí)引起的誤差，采用近似的測(cè)量方法和近似公式所產(chǎn)生的誤差。第十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的分類誤差的分類（按性質(zhì)分）系統(tǒng)誤差：指在偏離測(cè)量規(guī)定條件時(shí)或由于測(cè)量方法所引入的因素，按某確定規(guī)律所引起的誤差隨機(jī)誤差：在實(shí)際測(cè)量條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，誤差的符號(hào)和絕對(duì)值以不可預(yù)定方式變化著的誤差，隨機(jī)誤差又稱偶然誤差。粗大誤差：超出在規(guī)定條件下預(yù)期的誤差。

第十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差的表示方法絕對(duì)誤差：被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果與其真值之差，簡(jiǎn)稱誤差。誤差=測(cè)量結(jié)果-真值

=（測(cè)量結(jié)果-總體均值）+（總體均值-真值

=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差與真值的比較。相對(duì)誤差=絕對(duì)誤差/真值×100%

對(duì)于相同的被測(cè)量，絕對(duì)誤差可以評(píng)定不同的測(cè)量方法的測(cè)量精度的高低，但對(duì)于不同的被測(cè)量，就需要相對(duì)誤差評(píng)定不同測(cè)量方法的測(cè)量精度的高低。

以上計(jì)算所用到的真值往往是無(wú)法獲得的，而實(shí)際值與真值之差又可忽略，所以在求算時(shí)往往以實(shí)際值代替真值。第十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日系統(tǒng)誤差在重復(fù)性條件下，對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)值的真值之差。具有規(guī)律性、可預(yù)測(cè)性。系統(tǒng)誤差的分類定值系統(tǒng)誤差：在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差大小和方向始終不變。如計(jì)量器具的零位偏差、量具的刻度偏差。變值系統(tǒng)誤差：在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差大小和按確定的規(guī)律變化。如線性、正弦曲線、復(fù)雜規(guī)律變化。第十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日系統(tǒng)誤差消除定值系統(tǒng)誤差的方法消除誤差源加修正值法代替法抵消法消除變值系統(tǒng)誤差的方法等時(shí)距對(duì)稱測(cè)量法半周期偶數(shù)測(cè)量法第十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日隨機(jī)誤差測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差。分布規(guī)律：多正態(tài)分布正態(tài)分布隨機(jī)誤差特點(diǎn)：?jiǎn)畏逍?、?duì)稱性、有界性、抵償性正態(tài)分布：曲線窄而高，說(shuō)明測(cè)量值比較集中，離散程度小；反之說(shuō)明測(cè)量值比較分散，離散程度大。第十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日粗大誤差粗大誤差的數(shù)值比較大，會(huì)嚴(yán)重歪曲測(cè)量結(jié)果，因此要剔除。產(chǎn)生的原因：測(cè)量人員的主觀原因：責(zé)任感不強(qiáng)、過(guò)于疲勞、操作不當(dāng)、不夠耐心、仔細(xì)等造成錯(cuò)誤的讀數(shù)或記錄測(cè)量條件的客觀原因：意外的改變，引起儀器示值或被測(cè)對(duì)象位置的顯著改變防止和消除第十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日§2.2檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與處理平均值誤差計(jì)算變異系數(shù)正態(tài)分布和概率可疑數(shù)據(jù)的取舍數(shù)據(jù)修約規(guī)則一般關(guān)系式的建立第十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日平均值算術(shù)平均值：用來(lái)了解一批數(shù)據(jù)的平均水平，中間值均方根平均值：對(duì)數(shù)據(jù)大小跳動(dòng)反應(yīng)較為敏感加權(quán)平均值在等精度測(cè)量中以算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，在不等精度測(cè)量中以加權(quán)平均值作為測(cè)量結(jié)果。第二十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日小測(cè)成績(jī)是80分，期末考成績(jī)是90分，計(jì)算總的平均成績(jī)，小測(cè)40%、期末成績(jī)60%的比例來(lái)算，平均成績(jī)是：80×40%+90×60%=86學(xué)校食堂吃飯，吃三碗的有χ人，吃兩碗的有y人，吃一碗的z人。平均每人吃多少？(3×χ+2×y+1×z)÷(χ+y+z)這里x、y、z分別就是權(quán)數(shù)值，“加權(quán)”就是考慮到不同變量在總體中的比例份額。例如，某人射擊十次，其中二次射中10環(huán)，三次射中8環(huán)，四次射中7環(huán)，一次射中9環(huán)，那么他平均射中的環(huán)數(shù)為：（10×2+9×1+8×3+7×4）÷10=8.1這里，7，8，9，10這四個(gè)數(shù)是射擊者射中的幾個(gè)不同環(huán)數(shù)，但它們出現(xiàn)的頻數(shù)不同，分別為4，3，1，2，數(shù)據(jù)的頻數(shù)越大，表明它對(duì)整組數(shù)據(jù)的平均數(shù)影響越大，實(shí)際上，頻數(shù)起著權(quán)衡數(shù)據(jù)的作用，稱之為權(quán)數(shù)或權(quán)重，上面的平均數(shù)稱為加權(quán)平均數(shù)，不難看出，各個(gè)數(shù)據(jù)的權(quán)重之和恰為10。第二十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差計(jì)算范圍誤差：又稱極差W=Xmax-Xmin算術(shù)平均誤差標(biāo)準(zhǔn)差（均方根差）：衡量離散性大小第二十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日誤差計(jì)算極差估計(jì)法極差表示數(shù)據(jù)離散的范圍，也可用來(lái)度量數(shù)據(jù)的離散性當(dāng)一組數(shù)據(jù)（n≤10）時(shí)，可用下式估算標(biāo)準(zhǔn)差其中dn是與n有關(guān)的系數(shù)，查表2.1當(dāng)一組數(shù)據(jù)（n>10）時(shí)，要將數(shù)據(jù)隨機(jī)分成若干個(gè)（m個(gè)）數(shù)量相等的組，對(duì)每組求極差，并計(jì)算平均值。用右下式估算標(biāo)準(zhǔn)差第二十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日變異系數(shù)變異系數(shù)表示相對(duì)波動(dòng)的大小標(biāo)準(zhǔn)差反應(yīng)數(shù)據(jù)的絕對(duì)波動(dòng)情況（當(dāng)測(cè)量較大的量值時(shí)，絕對(duì)誤差一般較大；測(cè)量較小的值時(shí)，絕對(duì)誤差一般較小。），反應(yīng)不了因測(cè)量值不同相對(duì)波動(dòng)的大小。例：混凝土強(qiáng)度測(cè)試（1）20、25、30MPa

（2）35、40、45MPa第二十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日正態(tài)分布和概率正態(tài)分布曲線的特點(diǎn)平均值：反映總體水平。為正態(tài)分布曲線的峰值，曲線以此對(duì)稱。標(biāo)準(zhǔn)差：衡量數(shù)據(jù)絕對(duì)波動(dòng)性大小。其大小表示曲線的寬窄，越打，曲線越寬，數(shù)據(jù)越分散；越小，曲線越窄，數(shù)據(jù)越集中數(shù)據(jù)值X落入任意區(qū)間的概率P是是橫坐標(biāo)和曲線所夾的面積。曲線與橫坐標(biāo)之間的面積表示頻率（概率）總和，等于100%第二十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日正態(tài)分布和概率概率是指試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)落在圖形的機(jī)會(huì)，可用分布函數(shù)來(lái)表示t為概率度，即為落在區(qū)間內(nèi)的概率

第二十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日可疑數(shù)據(jù)的取舍三倍標(biāo)準(zhǔn)法（n＞10）

Xi剔除格拉布斯法把試驗(yàn)數(shù)據(jù)按從小到大排列選擇顯著性水平α，根據(jù)α、n查表確定T（n，α）值計(jì)算統(tǒng)計(jì)量T當(dāng)T≥T（n，α）時(shí)，則假設(shè)的可疑數(shù)據(jù)是對(duì)的，應(yīng)舍去第二十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)修約規(guī)則有效數(shù)字從左開(kāi)始第一位非“0”數(shù)字算起所有數(shù)據(jù)的位數(shù)。（包括“0”）有效數(shù)字只有末位數(shù)字是可疑的、估計(jì)的或不確定的。以“0”結(jié)尾的整數(shù)，有效數(shù)字的位數(shù)應(yīng)根據(jù)測(cè)量值得準(zhǔn)確程度改寫(xiě)成指數(shù)形式第二十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日數(shù)據(jù)修約規(guī)則數(shù)據(jù)修約規(guī)則根據(jù)擬舍數(shù)字的左邊第一個(gè)數(shù)字確定4舍6進(jìn)5單雙5后非全部為零，進(jìn)一5后全部為零，擬保留的末位數(shù)字為奇數(shù)進(jìn)一；為偶數(shù)則舍棄不進(jìn)。擬舍棄數(shù)字為兩位以上，不得連續(xù)修約，應(yīng)根據(jù)擬舍數(shù)字左邊第一個(gè)數(shù)字的大小，按上述規(guī)則一次修約出結(jié)果第二十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日一般關(guān)系式的建立通常見(jiàn)到的兩個(gè)變量間的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)公式，大多為簡(jiǎn)單的直線關(guān)系公式。幾種方法介紹作圖法Y為縱坐標(biāo)、X為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)點(diǎn)（Xi，Yi）通過(guò)所有點(diǎn)作一直線，盡量使點(diǎn)在直線兩側(cè)分布均勻延長(zhǎng)直線使之與眾坐標(biāo)軸相較，交點(diǎn)的坐標(biāo)值即為b直線的斜率即為第三十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日一般關(guān)系式的建立選點(diǎn)法將大小兩對(duì)測(cè)量值分別代入經(jīng)驗(yàn)公式，建立方程組，分別求得和b該方法所得公式較粗，很少用平均法

將檢測(cè)值按大小順序排列，再分成兩組，分別求兩組X和Y的平均值，以平均值分別代入經(jīng)驗(yàn)公式，建立方程組，分別求得和b

第三十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日一般關(guān)系式的建立最小二乘法使各測(cè)量值與統(tǒng)計(jì)得到的關(guān)系值直線間的誤差的平方和最小。此法為常用的統(tǒng)計(jì)方法。方程：截距：斜率：相關(guān)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)第三十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

1.實(shí)際問(wèn)題

2.制定試驗(yàn)方案

3.簡(jiǎn)單分析方法

4.正交試驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)

5.補(bǔ)充說(shuō)明2.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

第三十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

1.實(shí)際問(wèn)題配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)；1.1情況復(fù)雜●因素多影響試驗(yàn)結(jié)果的因素往往很多●指標(biāo)多衡量試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)劣常有多個(gè)指標(biāo)●周期長(zhǎng)完成一次試驗(yàn)需要很長(zhǎng)時(shí)間●費(fèi)用高特別是在現(xiàn)代測(cè)試領(lǐng)域●誤差大同樣的試驗(yàn)條件，試驗(yàn)結(jié)果可以很不一樣第三十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

1.2要求很高●因素主次那些是影響試驗(yàn)結(jié)果的主要因素●變化規(guī)律各主要因素改變時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果怎樣變化●最優(yōu)條件較理想的試驗(yàn)條件是什么科學(xué)合理的安排和分析試驗(yàn)非常重要第三十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

制定試驗(yàn)方案2.1基本概念

因素影響試驗(yàn)結(jié)果的事物

水平因素在試驗(yàn)中可能變化的各種狀態(tài)

指標(biāo)衡量試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)劣的量

可控因素可以人為調(diào)節(jié)和控制的因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法適用于可控因素

正交表一種用于安排試驗(yàn)方案的表格，最簡(jiǎn)單的表是Ln(sm)

L

表示它是正交表

n

表示它有n行，要做n次試驗(yàn)

m

表示它有m列，試驗(yàn)最多考察m個(gè)因素

s

表示表格中恰有1,…,s這s個(gè)數(shù)字第三十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

2.2一個(gè)例子

問(wèn)題不同因素對(duì)混凝土性能的影響

因素影響因素有：水膠比、砂率、單方水泥用量、外加劑種類、砂石種類等；

水平根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)因素選了三個(gè)水平，如下表所示

因素水平表

W/BC（Kg/m3）Sp（%）

10.323803820.344004030.3642042

選用L9(34)安排試驗(yàn)

第三十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

正交表L9(34)

(1)(2)(3)(4)111112122231333421235223162312731328321393321第三十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

試驗(yàn)方案正交表L9(34)試驗(yàn)號(hào)

W/BC（Kg/m3）Sp（%）

(1)(2)(3)(4)110.321380138

1

210.3224002402310.323420342

3

420.3413802403

520.342400342

1

620.343420138

2

730.361380

3422

830.3624001383

930.363420240

1

每行是一個(gè)試驗(yàn)條件，共9個(gè)試驗(yàn)第三十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.3步驟

1）明確試驗(yàn)?zāi)康?，確定試驗(yàn)指標(biāo)；

2）挑因素、選水平；要緊緊圍繞試驗(yàn)?zāi)康暮椭笜?biāo)挑選

3）選用正交表；常用正交表有：

2水平表

L4(23)，L8(27)，L16(215)

3-5水平表

L9(34)，L27(313)，L16(45)，L25(56)

混合水平表

L8(4×24)，L18(2×37)

4）列出試驗(yàn)方案把每個(gè)因素放到正交表的一個(gè)列上表中的數(shù)字換成各因素的相應(yīng)水平每一行給出一個(gè)試驗(yàn)條件注：1）和2）是制定試驗(yàn)方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)第四十頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.簡(jiǎn)單分析方法3.1一個(gè)例子(續(xù))

試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)號(hào)W/BC（Kg/m3）Sp（%）指標(biāo)強(qiáng)度（MPa）

(1)(2)(3)(4)110.321380138

145

210.322400240248310.323420342

354

420.341380240340

520.342400342

144

620.343420138

252

730.361380

342238

830.362400138342

930.363420240

150第四十一頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

觀看直接看試驗(yàn)結(jié)果，第3號(hào)試驗(yàn)最好，強(qiáng)度最高，54MPa；還能看出什么？計(jì)算先對(duì)每個(gè)因素計(jì)算相同水平下的平均收率，例如

A因素水膠比，第1水平下的平均強(qiáng)度是

k1A=(45+48+54)/3=49B因素水泥用量，第3水平下的平均收率是

k3B=(54+52+50)/3=52C因素砂率，第2水平下的平均收率是

k2C=(48+40+50)/3=46

再計(jì)算每個(gè)因素不同水平下平均收率的極差,例如

RA=82–61=21RC=79–66=13

計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表第四十二頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日試驗(yàn)號(hào)W/BC（Kg/m3）Sp（%）指標(biāo)強(qiáng)度（MPa）

(1)(2)(3)(4)110.321380138

145

210.322400240248310.323420342

354

420.341380240340

520.342400342

144

620.343420138

252

730.361380

342238

830.362400138342

930.363420240

150---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

均值k1494146.345.4

(總平均45.9)

均值k245.344.74645.3

均值k343.35245.346.9-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

極差R5.71111.6

第四十三頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日畫(huà)圖以每個(gè)因素的水平為橫坐標(biāo)，相應(yīng)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)畫(huà)圖

指標(biāo)與因素關(guān)系圖第四十四頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日初步結(jié)論

1)3、6、9三個(gè)試驗(yàn)條件是比較好的條件；

2)A因素水膠比的第1水平(0.32)相應(yīng)的平均強(qiáng)度較高，

B因素水泥量的第3水平(420Kg)相應(yīng)的平均強(qiáng)度較高，

C因素砂率的第3水平(42%)相應(yīng)的平均強(qiáng)度較高，因此，(0.32,420,42%)可能是一個(gè)比較好的條件；

3)B因素水泥用量極差最大，表明它水平變化時(shí)，強(qiáng)度變化最大；A水膠比次之；C砂率極差最小，它對(duì)平均強(qiáng)度影響較小。因此，這三個(gè)因素的主次順序是:C、W/B、Sp4)在

380~420kg水泥用量之間，用量增加時(shí)強(qiáng)度呈提高趨勢(shì)；在0.32~0.36之間，增加水膠比強(qiáng)度呈現(xiàn)降低趨勢(shì);砂率對(duì)混凝土強(qiáng)度影響不大。第四十五頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日驗(yàn)證試驗(yàn)為驗(yàn)證上述三個(gè)條件，需重新做試驗(yàn)驗(yàn)證。

第四十六頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2分析步驟

1）填寫(xiě)試驗(yàn)結(jié)果，找出其中最好的1-2試驗(yàn)條件；

2）對(duì)每個(gè)因素計(jì)算相同水平下的平均指標(biāo)；

3）計(jì)算每個(gè)因素不同水平下平均指標(biāo)的極差(平均指標(biāo)的最大值減最小值)；

4）以每個(gè)因素的水平為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的平均指標(biāo)為縱坐標(biāo)，作指標(biāo)與因素關(guān)系圖；

5）比較各因素的極差，給出諸因素的主次順序(極差越大的因素越重要)；

6）找出最好的水平組合，即每個(gè)因素相應(yīng)指標(biāo)最好的水平(對(duì)次要因素也可以選取便于操作或節(jié)省材料的水平)，這也可能是一個(gè)好的試驗(yàn)條件；

7）做重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)，確定好的試驗(yàn)條件；

8）綜合以上結(jié)果得出本試驗(yàn)的結(jié)論。

第四十七頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.正交試驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)4.1與傳統(tǒng)方法比較當(dāng)因素較多時(shí)，往往不能做全面試驗(yàn)傳統(tǒng)的方法是變動(dòng)一個(gè)因素，固定其它因素?？匆粋€(gè)最簡(jiǎn)單的例子。三個(gè)因素：A、B、C，每個(gè)因素兩個(gè)水平：A1，A2；B1，B2；C1，C2

傳統(tǒng)方法：

A1B1C1與

A1B1C2

比較，假定后者好，加做A1B2C2

A1B1C2與A1B2C2比較，假定后者好，加做A2B2C2

A1B2C2與A2B2C2比較，選二者中較好的一個(gè)

第四十八頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

共做了4個(gè)試驗(yàn)(紅色)：A1B1C1，A1B1C2，

A1B2C2，

A2B2C2

其中各水平(組合)出現(xiàn)的次數(shù)分別是：

●

單水平

3次

A1，C2；2次

B1，B2

；1次

A2，C1

●

兩水平組合2次

(A1B1)，(A1C2)，(B2C2)1次

(A1B2)，(A2B2)，(A1C1)，(A2C2)，(B1C1)，

(B2C1)

0次(A2B2)，(A2C2)，(B2C1)

正交試驗(yàn)選用L4(23)，也做4個(gè)試驗(yàn)

正交表L4(23)

正交試驗(yàn)方案?jìng)鹘y(tǒng)試驗(yàn)方案

(1)(2)(3)試驗(yàn)號(hào)ABC試驗(yàn)號(hào)ABC11111A1B1C11A1B1C121222A1B2C22A1B1C232123A2B1C23A1B2C2

4

2214A2B2C14A2B2C2

第四十九頁(yè)，共五十二頁(yè)，編輯于2023年，星期日

這4個(gè)試驗(yàn)是A1B1C1，A1B2C2，A2B1C2，

A2B2C1

其中各水平(組合)出現(xiàn)的次數(shù)分別是：●

單水平每個(gè)單水平(共6個(gè))

都出現(xiàn)2次

●

兩水平組合每個(gè)兩水平組合(共8個(gè))

都出現(xiàn)1次

4.1正交表的特點(diǎn)

正交表L9(34)正交表L8(27)

(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)111111