幾種常用到的試驗(yàn)方法

馬文鋒，郭祥民

(寧安市渤海灌區(qū)中心水利站，黑龍江寧安157431)

0 前言

在人類社會(huì)發(fā)展中，科技作為第一生產(chǎn)力一直推動(dòng)著社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展;各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展又促進(jìn)了科技的進(jìn)步。而科技的發(fā)展始終是以試驗(yàn)為前提的。因?yàn)椋私馐澜缛f(wàn)千的自然現(xiàn)象和發(fā)生的根本原因、內(nèi)在本質(zhì)、原理、作用及其影響因素，都必須進(jìn)行試驗(yàn)研究并不斷總結(jié)分析提煉，最后才能形成為社會(huì)服務(wù)的成果。在水利方面，就有眾多的試驗(yàn)，如水工設(shè)計(jì)中的消能功試驗(yàn)，水力條件試驗(yàn)等;灌溉試驗(yàn)中的不同灌溉制度試驗(yàn);不同型式的節(jié)水灌溉試驗(yàn)等等。但是，不管是物理試驗(yàn)、化學(xué)試驗(yàn)、生物試驗(yàn)、生理試驗(yàn)、生產(chǎn)工藝試驗(yàn)、國(guó)防科學(xué)試驗(yàn)，均離不開(kāi)下述的試驗(yàn)方法;即析因試法試驗(yàn)、對(duì)比試驗(yàn)、定性試驗(yàn)、定量試驗(yàn)、模擬試驗(yàn);物理模擬試驗(yàn)、數(shù)學(xué)模擬試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、功能試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、運(yùn)行試驗(yàn)、工藝試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、中間試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)、正交優(yōu)化試驗(yàn)等，正交表的直觀分析法等10余種試驗(yàn)方法。本文僅將其中3個(gè)試驗(yàn)方法加以介紹。

1 對(duì)比試驗(yàn)法

比較確定兩種以上試驗(yàn)對(duì)象在同一性能方面的優(yōu)勢(shì)，差異或在某一特定條件下變化規(guī)律所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)方法。又稱對(duì)照實(shí)驗(yàn)或比較實(shí)驗(yàn)。通過(guò)比較才能鑒別其優(yōu)劣、差異。在科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中。選擇設(shè)計(jì)方案原材料、工藝過(guò)程以及其它技術(shù)方案。都要通過(guò)對(duì)比找到判斷的客觀依據(jù)。由于有些技術(shù)方案及變化規(guī)律與復(fù)雜環(huán)境條件有關(guān)，很難進(jìn)行分解成各類因素試驗(yàn)，因此必須采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法有兩種:一種是絕對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即在對(duì)比組中，把一組的結(jié)果作為被比較的標(biāo)準(zhǔn)，與其它組進(jìn)行比較，確定優(yōu)劣及差異;另一種是相對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在比較中探討、分析、判斷各實(shí)驗(yàn)對(duì)象差異、特性，為了保證試驗(yàn)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性和客觀性及用費(fèi)少而快速的獲得，比較試驗(yàn)結(jié)果，要注意以同幾方面:①選擇主要、關(guān)鍵因素進(jìn)行比較，對(duì)于多因素及變化范圍寬的因素進(jìn)行比較，在比較實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)最好采用正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法。這樣既可減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)，又可以節(jié)約試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，并可達(dá)到對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)康?②要盡量在其它基本相同的條件之下比較和種條件變化下的優(yōu)劣及差異，才能保持對(duì)比組之間的唯一差異性及對(duì)比實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。

2 定性試驗(yàn)法

鑒別研究對(duì)象是否具有某種性能、成分、結(jié)構(gòu)、功效以及技術(shù)開(kāi)發(fā)是否達(dá)到某一確定等級(jí)的試驗(yàn)。定性試驗(yàn)多用于探索性非軍事化和一般技術(shù)開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段。定性試驗(yàn)側(cè)重于研究對(duì)象的質(zhì)的特性。因而測(cè)量的數(shù)據(jù)常常不要求較的精確度。而只是在特殊情況下才要求精確寬。定性試驗(yàn)在技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程的不同階段，具有不同的功能和效用。在技術(shù)開(kāi)發(fā)的前期階段，對(duì)于新項(xiàng)目的選擇以及新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品和新工藝等初期設(shè)計(jì)方案，一般都首先進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)、性能、功能、效益等定性試驗(yàn)，以此來(lái)緊箍咒;它們是否能達(dá)到實(shí)際目標(biāo)以及與生產(chǎn)實(shí)際狀況的符合程度，為制定其可行性，選擇較優(yōu)方案提供依據(jù)。在技術(shù)開(kāi)發(fā)的中期階段，定性試驗(yàn)可以用來(lái)判定不同技術(shù)設(shè)計(jì)方案或樣機(jī)的優(yōu)劣以及關(guān)鍵技術(shù)和零部件的性能，也可以用業(yè)鑒定試驗(yàn)試件的結(jié)構(gòu)和萬(wàn)分，為選擇最佳技術(shù)設(shè)計(jì)方案提供客觀根據(jù)。在技術(shù)開(kāi)發(fā)的末期階段，定性試驗(yàn)可用來(lái)鑒定技術(shù)成果的總體指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求。以確定是否可以進(jìn)入成批生產(chǎn)階段，。在定性試驗(yàn)的過(guò)程中，往往也要綜合運(yùn)用諸如定量、對(duì)比、析因、模擬等各種試驗(yàn)、定性試驗(yàn)是定量試驗(yàn)的基礎(chǔ)，定量試驗(yàn)在定性試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上才能求出各因素之間量的關(guān)系，才能對(duì)技術(shù)對(duì)象進(jìn)行綜合性的定量判斷。同定量試驗(yàn)相比，定性試驗(yàn)主要集中研究了解技術(shù)對(duì)象的質(zhì)的特性。

3 定量試驗(yàn)方法

研究試驗(yàn)對(duì)象某一因素的量以及各因素之間量的關(guān)系試驗(yàn)。定量試驗(yàn)是在定性試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上對(duì)其研究對(duì)象性能、成分、結(jié)構(gòu)以及技術(shù)開(kāi)發(fā)效益等給予精確的數(shù)據(jù)，因此測(cè)量是定量試驗(yàn)主要環(huán)節(jié)，不僅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠，保證一定精度和準(zhǔn)確。精確可靠的測(cè)量?jī)x器設(shè)備是定量試驗(yàn)的重要保證。定量試驗(yàn)在技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程的不同階段都起到一定的作用，其特點(diǎn)也不同，一般情況下，在技術(shù)開(kāi)發(fā)新項(xiàng)目確定和初步設(shè)計(jì)方案選擇，需要通過(guò)定量試驗(yàn)方法，取得關(guān)于技術(shù)對(duì)象的結(jié)構(gòu)、性能、功能、效益等一些必要的數(shù)據(jù)作為定性判定的根據(jù)，但其選擇的因子，等級(jí)以及測(cè)量精度可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化和降低。技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)入研制，中間試制以及進(jìn)入生產(chǎn)試驗(yàn)階段，定量試驗(yàn)所選擇的因子、等級(jí)都應(yīng)盡可能與實(shí)際相符，測(cè)量的業(yè)及其也應(yīng)盡可能提高，以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性、設(shè)計(jì)和廠研制樣機(jī)的質(zhì)量，使技術(shù)開(kāi)發(fā)順利進(jìn)入生產(chǎn)階段。定量試驗(yàn)常常同對(duì)比試驗(yàn)、析因試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)以及其它各種試驗(yàn)相互融合、互為補(bǔ)充。在進(jìn)行定量試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合各類試驗(yàn)方法。例如正交優(yōu)化試驗(yàn)法、數(shù)學(xué)正交試驗(yàn)法、回歸法、計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)等方法。

以上3個(gè)試驗(yàn)方法是各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常用到的試驗(yàn)方法。

［1］ 水利部.SL13－2004灌溉試驗(yàn)規(guī)范［S］.北京:水利水電出版社.

［2］ 趙仁瑢，余松烈.田間試驗(yàn)方法［M］.北京:農(nóng)業(yè)出版社，1978.