试验方法李佛垚s0394.docx
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试验方法李佛垚s0394
试验方法与数据处理
鉴定报告
姓名：
李佛垚
学号：
s2*******
指导老师：
李晓林
日期：
2013年11月10号
目录
1．试验设计与数据处理课程的认识1
1.1试验因素1
1.2试验水平1
1.3试验处理1
1.4全面试验1
1.5部分实施2
2.检定的意义和必要性2
2.1检定的目的2
2.2试验数据结构2
3．检定所需仪器3
4．检定的方法和步骤3
5．检定记录数据检定误差处理4
5.1外观4
5.2参数设置4
5.3调平检测5
5.4调零5
5.5零点短期稳定性5
5.6线性度6
5.7重复性7
5.8偏载8
6.误差原因的分析8
6.1随机误差（与精密度有关）8
6.2系统误差（与准确度有关）9
7.在检定中的收获9
1．试验设计与数据处理课程的认识
在试验设计中，根据试验目的而选定的用来衡量试验效果的特征值，称为试验指标。
试验指标可分为两类，即定量指标和定性指标。
能用数量表示的指标，称为定量指标，不能用数量表示的指标称为定性指标。
在试验设计中，根据试验目的的不同，可以用一个试验指标，也可以同时用两个以上试验指标，前者称为单指标试验，后者称为多指标试验。
1.1试验因素
在试验中，凡是对试验指标可能产生影响的原因或要素，都称为因素。
我们将试验中要加以考察研究的因素称为试验因素，有时也简称为因素，通常用大写字母A、B、C…等表示。
试验因素以外的其他所有对试验指标有影响的因素，则称为条件因素。
1.2试验水平
我们把试验因素所处的各种状态称为试验水平，简称为水平。
各因素的不同水平通常用表示因素的字母加下标1，2，3…来表示。
1.3试验处理
试验处理是指各试验因素的不同水平之间的联合搭配。
处理的多少等于各试验因素的水平的乘积。
1.4全面试验
对全部的试验处理都进行试验，叫全面试验。
全面试验的优点是能够掌握每个因素及其交互作用对试验结果的影响，无一遗漏。
但它只适用于因素和水平的数目都不多的试验。
1.5部分实施
在实际的试验研究中，大都采取部分实施的方法。
正交试验设计和均匀试验设计都是部分实施。
尤其在试验因素和水平较多时，常常采用部分实施方法。
2.检定的意义和必要性
2.1检定的目的
1.通过误差分析，评判试验数据的可靠性；
2.确定影响试验结果的因素主次，抓住主要矛盾，提高试验效率；
3.确定试验因素与试验结果之间存在的近似函数关系，并能对试验结果进行预测和优化；
4.试验因素对试验结果的影响规律，为控制试验提供思路；
5.确定最优试验方案或配方。
2.2试验数据结构
任何试验结果（数据）x都可以表示为：
x＝m＋ε（2.1）
式中：
m——试验因素对试验指标的影响之和
ε——许多未加以控制的因素（随机因素）对试验指标的影响之和
（2.1）式中称为试验数据的结构式，它是对试验数据进行分析的依据。
m和ε在性质上是两个完全不同的量，m是常量，ε是随机变量，因而试验数据x也是一个随机变量。
3．检定所需仪器
●远程传输系统1套
●电子触摸屏1块
●A6表1块
●称重传感器4个
●本安电源1个
●分站
●砝码
●仿真盒
4．检定的方法和步骤
电子皮带秤在使用过程中需要定期进行检定，才能确保其称重精确度。
皮带秤检定是为查明和确认皮带秤是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和（或）出具检定证书，是由得到授权或认可的机构和人员依法从事的测试活动。
检定分为首次检定、后续检定和使用中检验。
首次检定是对未曾检定过的皮带秤所进行的一种检定；后续检定是皮带秤首次检定后的任何一种检定方法，后续检定包括：
强制性周期检定，修理后检定，周期检定，有效期内的检定；使用中检验是为检查皮带秤的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后皮带秤是否遭到明显改动，以及其示值误差是否超过使用中最大允许误差所进行的一种检查。
皮带秤的检定方式有四种：
1．在线实物检测，是使用一套实物检测装置做为控制衡器进行的，这种检测方式的精度是最高的，缺点是实物检测装置的购置费用高。
2．离线实物检测，是使用一台经过检定合格后的衡器做为控制衡器，如地上衡，具体检测方式是把通过皮带秤的物料搜集起来送到控制衡器那里称重做比对，利用衡器衡器的数据来修正皮带秤的误差，缺点是物料搜集非常麻烦。
此方式的精度仅次与在线实物检测。
3．链码，使用循环链码模拟物料来检定皮带秤，优点是检定方便，能节省不少时间，但是检测精度不如实物检测。
4．挂码，使用挂码模拟物料检定皮带秤，此方式的检测精度最低。
5．检定记录数据检定误差处理
本记录以万立科技有限公司的ICS-XF系列皮带秤的出厂检验为例进行了数据的记录和处理。
检验的皮带秤的型号规格为ICS800，产品编号为WL201310PD-02。
在山西万立科技有限公司的车间，李老师和杨静师姐（研三）教会我们如何操作，并学习和亲自动手进行了皮带秤的出厂检验，并进行了数据记录，现对所记录的数据进行分析处理，以确定所检验的皮带秤是否符合国家的技术要求。
5.1外观
经检查，皮带秤的各部分均符合技术要求。
检验内容有：
1 零部件表面干净、无异物；
2 焊缝均匀，符合图纸要求；
3 防锈漆喷涂均匀、有光泽；
4 零部件种类、数量与配置单一致，关键件合格证齐全。
关键部位也符合技术要求。
检验内容：
1 浮动框架四个工艺孔与固定框架安装孔重合；
2 称重传感器安装方向正确；
3 自由状态下四根传感器吊杆互相平行、均不与孔壁接触；
4 吊杆螺母松紧适宜，以不用工具情况下手动可以调整为宜；
5 横向拉杆安装时，要求螺母和方槽配合松紧合适，两根球头拉杆在一条线上；
6 纵向拉杆安装时要求平行于浮动框架两端，固定螺母松紧合适。
5.2参数设置
✧称量段长度：
3600mm
✧速度内码：
637
✧皮带额定速度：
2500mm/s
✧皮带周期：
180s
✧皮带周长：
1500m
✧准确度等级：
2级
✧环境温度：
25℃
✧最大流量：
400t/h
✧最大加载量：
160kg
5.3调平检测
所测数据结果如图表5.1所示。
表5.1
位置
第一角
第二角
第三角
第四角
加载前重量内码
7060
7060
7063
7062
加载后重量内码
12030
12030
12030
12030
四角差值
3
结论
合格
注：
不大于±3字
5.4调零
用砝码压四角，观察3#参数值（重量内码）。
所测数据结果如表5.2所示。
表5.2
当前零点内码值
12029
12029
12029
12029
12029
误差
不超过±1字
结论
合格
5.5零点短期稳定性
在皮带空载运行情况下，定时为皮带运行整数圈时间（≥3分钟），连续进行五次零值累计检测，检测值应符合
（5.1）
式中
——五次累计检测值（F1、F2、F3、F4、F5）中的最大值；
——五次累计检测值（F1、F2、F3、F4、F5）中的最小值；
——额定小时最大累计量。
所测数据结果如表5.3所示。
表5.3
测量次数
1
2
3
4
5
累计重量值
3.132
3.131
3.133
3.132
3.133
允值
≤0.005%
实测值
0.0638%
结论
合格
注：
0.5级：
0.0013%1级：
0.0025%2级：
0.005%
5.6线性度
依公式
（5.2）
式中
——额定小时最大累计量（吨）
——称量段长度（米）
——皮带速度（米/秒）
求取最大砝码加载量
（kg），该量可在最大加载量的90%～100%之间取值。
在同一加载位置依次模拟加载5种载荷，定时为皮带运行整数圈时间（≥3分钟），进行定时累计。
检测结果应符合：
（5.3）
式中
——最大加载时的检测值；
——空载时的检测值；
理论累计值计算方法为：
所测数据结果如表5.4所示。
表5.4
加载量
0
1Pmax/N
2Pmax/N
3Pmax/N
Pmax
检测累计量值
3.133
5003.297
1002.674
15003.109
19997.594
理论累计量值
0
5000
10000
15000
20000
δ1/允值
≤0.5%
δ1/实测值
0.066%
结论
合格
注：
0.5级：
0.13%1级：
0.25%2级：
0.5%
5.7重复性
模拟加载量为
，在同一位置加载，用同一加载方式和同一皮带整数圈时间定时，重复加载5次进行定时累计。
各次加载检测值应符合：
（0.5级）
（1.0级）
（2.0级）
式中：
——5次检测中的最大值；
——5次检测中的最小值；
——各次检测值。
所测数据结果如表5.5所示。
表5.5
加载量
50%Pmax
测量次数
1
2
3
4
5
检测累计重量值
1002.675
1001.998
1002.688
1001.889
1002.455
δ2/允值
≤0.5%
δ2/实测值
0.0797%
结论
合格
注：
0.5级：
0.13%1级：
0.25%2级：
0.5%
5.8偏载
取
砝码，用同一皮带整数圈时间定时，进行3次定时累计。
第一次，在秤架左右对称各加载
，累计值记作
；
第二次，在秤架左侧梁加载
，累计值记作
；
第三次，在秤架右侧梁加载
，累计值记作
。
应符合：
（5.4）
式中是△E是
和
中的最大值。
所测数据结果如表5.6所示。
表5.6
位置
对称位置加载
一边偏载加载
δ3/允值
δ3/实测值
结论
累计重量值
9995.724
10001.707
≤0.75%
-0.043%
合格
注：
0.5级：
0.18%1级：
0.35%2级：
0.75%
6.误差原因的分析
试验误差的分类
试验误差按其性质可分为两类：
随机误差和系统误差。
6.1随机误差（与精密度有关）
随机误差是由在试验过程中一系列有关因素的细小随机的波动而引起的具有相互抵消性的误差。
它决定了试验结果的精密度。
6.2系统误差（与准确度有关）
系统误差是在一定的试验条件下由某个或某些因素按照某一确定的规律起作用而引起的误差。
它决定了试验结果的准确度。
图1：
误差准确和精密的关系
7.在检定中的收获
虽然车间环境嘈杂，但不影响学习的兴趣，这和以往都是在书本上看课本想原理不一样，我们可以实实在在的参与到每一个过程。
在车间，李老师和我们的师姐给我们认真的讲述皮带秤的工作原理，检验皮带秤的对应参数的数据，及不同的数据证明皮带秤的精确程度和精确度等级，学习如何操作A6表，重量传感器应该如何安装和放置，如何对实验数据进行处理，不同的设备进行实验的项目如何选择等在试验中需要注意和懂得的知识。
试验数据处理是研究如何合理而有效地获得数据资料的方法，讨论如何合理安排操作试验、取得数据，然后进行综合的科学分析，从而达到尽快获得最优方案的目的，即试验的最优设计。
试验设计方法是数理统计学的应用方法之一，一般的数理统计方法主要是对已获得的数据资料进行尽可能精确的判断。
如果试验安排得好，且分析得当，就能以较少的试验次数、较短的试验时间、较低的费用，得到较满意的试验结果；反之，如果试验安排得不好，分析不得当，则浪费人力、物力、财力，难以达到预期的结果，甚至导致试验失败。
此外通过这门课的学习，使我对误差理论、方差分析、正交试验设计与应用、回归分析都有了一个比较全面的认识。
在实验的过程中，还加强了我的动手能力，在后续的数据处理过程中，仔细谨慎的计算分析，认真的查找数据，都培养了我一种良好的习惯。
最后，感谢在试验和学习过程中给以我悉心指导和帮助的李老师及师姐，通过适应和动手操作，有许多方面的提升，明白了皮带秤的检验流程和原理，同时也意识到自己还有许多的不足，在以后的学习中更加努力的学习。
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