O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O`RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
ANDIJON MASHINASOZLIK INSTITUTI
“YER USTI TRANSPORT TIZIMLARI” KAFEDRASI
“Texnologik jarayonlarni boshqarish va eksperimentlarni rejalashtirish”fanidan
70712501- Yer usti transport vositalari va tizimlari (Avtomobil transporti bo‘yicha) mutaxassislik magistrlari uchun amaliy mashg’ulotlarini bajarish bo`yicha
USLUBIY KO`RSATMA
ANDIJON 2021
Amaliy mashg’ulot №1
Ilmiy tadqiqotlarda texnik o’lchovlarning usullari
I. Ishning maqsadi: “Eksperimentni rejalashtirish” fanidan ma’ruzalarda olingan bilimlarni kengaytirish va chuqurlashtirish.
II. Ish taryibi.
1. Ilm o‘lchovlardan boshlanadi.
2. Ilmiy tadqiqotda asosiy o'lchanadigan kattaliklar.
3. Eksperimental tadqiqotlar o'tkazish texnologiyasi.
4. O'lchov uskunalari: datchiklar, kuchaytirgichlar, konvertorlar.
III. Umumiy ma'lumot.
Avtomobil transporti ekspluatatsiyasi sohasida olib borilayotgan ilmiy tadqiqotlar juda xilma-xildir, shuning uchun o'lchangan qiymatlar juda xilma-xildir. Masalan, avtomashinalarning ishonchliligini o'rganishda qismlarning eskirishi, shuningdek, ularning chiziqli o'lchamlari va og'irligi o'lchanadi. Diagnostik tadqiqotlarda kinematik juftlarning siljishi, tezligi va tezlashishi, shuningdek dinamikasi o'lchanadi: harakatlar, stresslar, bosimlar va boshqalar. Avtomobillarga texnik xizmat ko'rsatish sohasidagi tadqiqotlar ko'pincha vaqtni o'lchash (vaqt hisobi), operatsion materiallar (suv, yoqilg'i, moylash materiallari) iste'moli bilan bog'liq.
O'lchagan miqdorlarning diapazoni (chegaralari) juda keng. Misol uchun, chiziqli o'lchamlar bir necha mikrometre (mm) dan yuz metrgacha bo'lgan qismlarni o'lchashda – avtomobillarning tormoz yo'llarini yoki ularni tarqatish yo'llarini o'rganishda farq qilishi mumkin.
Bularning barchasi eksperimentlarni to'g'ri shakllantirishning eng muhim muammolaridan biri, o'rganilayotgan parametrlar uchun eng mos bo'lgan tegishli o'lchov asboblarini tanlashdir.
Eksperimental tadqiqotlar texnologiyasi shartli ravishda to'rt bosqichga bo'linadi: eksperiment tayyorlash, eksperimentni rejalashtirish, eksperiment o'tkazish, natijalarni qayta ishlash va tahlil qilish. Natijada, tadqiqotchi savolga javob olishi kerak (1.1-rasm).
Tajriba tabiiy ishlab chiqarish sharoitida yoki laboratoriya sharoitida amalga oshirilishi mumkin. Laboratoriya tajribalarida tadqiqot sinov stendlari qo'llaniladi: stend simulyatori, stend stimulyatori va stend regulyatori.
Ob'ektning o'rganilayotgan parametrlari o'lchangan qiymatni elektr signaliga aylantirish printsipiga asoslangan o'lchash apparati tomonidan belgilanadi.
Elektr bo'lmagan miqdorlarni o'lchash uchun mo'ljallangan elektr qurilmasi quvvat manbai, konvertor, sensor, kuchaytirgich va o'lchash moslamasini o'z ichiga oladi.
O'zgartirgich-o'lchov qiymatini (bosim, deformatsiya va h.k.) anglaydigan va uni aloqa liniyalari bo'ylab uzatish, elektr asbobini kuchaytirish, o'lchash yoki ro'yxatga olish uchun qulay bo'lgan qiymatga aylantiradigan qurilma.
1.1-rasm. Eksperimental tadqiqotlar bosqichlari.
Datchik – bu o‘zgartirgich printsipidan qat'i nazar, juda aniq bir qiymatni (bosim datchiki) o'lchash uchun mo'ljallangan konstruktiv ravishda to'liq o‘zgartirgichdir.
Kuchaytirgich-o'lchov asboblarining oraliq elementi datchikdan kelgan signalni kuchaytirish uchun mo'ljallangan.
O'lchov moslamasi elektrsiz o'lchangan miqdorlar aylantirilgan kuchlanish yoki oqim miqdorini aniqlashga xizmat qiladi. Bular, raqamli yoki yozuv asboblari, masalan, voltmetrlar, otsillograflar ko'rsatadi.
Eksperimentlarda quyidagi turdagi transduserlar va datchiklar keng qo'llaniladi:
• qarshilik;
• sig'imli;
• fotovoltaik;
• piezoelektrik;
• induksiya;
• termoelektrik.
Rezistiv o'zgartirgichlar sifatida keng qo'llanilishi mumkin bo'lgan deformatsiyalar - kuchlanish va siqilish paytida ularning qarshiligini o'zgartiradigan deformatsiya o'lchagichlar, deformatsiya qarshiligi qo'llaniladi.
Deformatsiya o'lchagichlar sim va folga (1.2-rasm).
1.2-rasm. O'lchash uchun folga va simli kuchlanish o'lchagichlari:
a - siqish va tortish kuchlanishlari; b - membranalar va diafragmalarga bosim; c - buralish kuchlanishlari; g - simli kuchlanish o'lchagich.
Tenzometrlar tajriba davomida deformatsiyalangan qismga, masalan, moment qiymati o‘lchanadigan yarim o‘qga yoki agar undagi kuchlanishni o‘lchash zarur bo‘lsa, avtomobil romiga yopishtiriladi. (1.3-rasm).
|
1.3-rasm. Milning burilish kuchlanishini o'lchash uchun simli kuchlanish o'lchagichlari uchun stiker.
|
IV. Ish tartibi.
1. Eksperimental tadqiqotlarda o'lchovlarning qiymatlari o'rganilmoqda.
2. Ilmiy tadqiqotda asosiy o'lchanadigan kattaliklar.
3. Dissertatsiya mavzusi bo‘yicha eksperimental tadqiqot o‘tkazish texnologiyasi.
4. Magistrantlar o‘z tadqiqoti uchun kerakli o‘lchash uskunalarini (datchiklar, kuchaytirgichlar, o‘zgartirgichlar) o‘rganadi va tanlaydi.
Mavzuning nazariy jihatlarini o'rganish uchun savollar
1. O‘lchovlarning fandagi ahamiyati nimada?
2. Ilmiy tadqiqotda asosiy o'lchangan qiymatlarni sanab o'ting.
3. Datchiklar, kuchaytirgichlar, konvertorlar nima?
4. O'lchov xatolari qanday?
№1-amaliy mashg‘ulot bo‘yicha hisobot
1. Ishning maqsadi
2. Ishning mazmuni
3. Dissertatsiya mavzusi bo‘yicha eksperimental tadqiqot o‘tkazish texnologiyasi.
4. O'lchov uskunalari: datchiklar, kuchaytirgichlar, konvertorlar. Bakalavriat o‘z tadqiqoti uchun kerakli o‘lchash uskunasini tanlaydi.
5. Xulosa
Amaliy mashg’ulot №2
Chegaraviy xatolarni o‘lchash natijalarini o‘z ichiga olish mumkinligini baholash
I. Ishning maqsadi: ma'ruza mashg'ulotlarida olingan bilimlarni kengaytirish va chuqurlashtirish va ular asosida qo'pol xatolar mazmuni bo'yicha o'lchov natijalarini tahlil qilish ko'nikmalarini egallash.
II. Umumiy ma'lumot. Avtotransport vositalarini texnik ekspluatatsiya qilish jarayonida texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlashning ishlab chiqarish jarayonlari, konstruktiv, diagnostik va boshqa parametrlarni o'lchash bilan bog'liq eksperimental ma'lumotlarni statistik qayta ishlash zarurati tug'iladi.
Qo'pol xatolarni (og'ishlarni) o'z ichiga olgan natijalar va ishonchli natijalar o'rtasida chiziq chizish qiyin bo'lishi mumkin. Berilgan kuzatish natijasi qo'pol xatolik bormi degan savol statistik farazlarni tekshirishning umumiy usullari bilan hal qilinadi.Tekshirilayotgan gipoteza shuni ko'rsatadiki, kuzatuvlar natijasi X (qo'pol xatoni o'z ichiga olmaydi, ya'ni ma'lum bir taqsimot qonuniga ega bo'lgan X tasodifiy o'zgaruvchining qiymatlaridan biri bo'lib, parametrlarining statistik bahosi oldindan aniqlangan. Faqat kuzatish natijalaridan eng katta Xmax yoki eng kichik Xmin shubhali bo'lishi mumkin. Shuning uchun, gipotezani tekshirish uchun biz miqdorlarni taqsimlashdan foydalanishimiz mumkin
(1) yoki (2)
Ular bir-biriga mos keladi va natijalarni normal taqsimlash uchun 4-ilovada keltirilgan. Ushbu ilovaga ko'ra, berilgan ishonch ehtimoli P uchun tasodifiy o'zgaruvchi V hali ham tasodifiy sabablarga ko'ra olishi mumkin bo'lgan eng katta vp qiymatlarini topish mumkin.
Agar eksperimental ma'lumotlardan hisoblangan qiymat vp dan kichik bo'lib ko'rinsa, u holda gipoteza qabul qilinadi, aks holda u kuzatuv ma'lumotlariga zid deb rad etilishi kerak. Keyin Xmax yoki mos ravishda Xmin natijasi qo'pol xatoni o'z ichiga olgan deb hisoblanishi kerak va o'lchov natijalarini keyingi qayta ishlashda hisobga olinmasligi kerak.
4-ilova
№
|
Vp da P teng
|
n
|
Vp da P teng
|
0,9
|
0,95
|
0,975
|
0,99
|
0,9
|
0,95
|
0,975
|
0,99
|
|
1,406
|
1,412
|
1,414
|
1.144
|
9
|
2,097,
|
2,237
|
2,349
|
2,464
|
|
1,645
|
1,689
|
1,710
|
1,723
|
10
|
2,146
|
2,294
|
2.414
|
2,540
|
|
1,731
|
1,869
|
1,917
|
1,955
|
11
|
2,190
|
2,383
|
2,470
|
2,606
|
|
1,894
|
1,996
|
2,067
|
2,130
|
12
|
2,229
|
2,387
|
2,519
|
2,663
|
|
1,974
|
2,093
|
2,182
|
2,265
|
13
|
2,264
|
2,426
|
2,562
|
2,714
|
|
2,041
|
2,172
|
2,273
|
2,374
|
14
|
2,297
|
2,461
|
2,602
|
2,759
|
|
|
|
|
|
15
|
2,326
|
2,493
|
2,638
|
2,808
|
III. Ishning mazmuni. O'lchov natijalarida qo'pol xatolarni o'z ichiga olish imkoniyatini baholash amalga oshiriladi.
IV. Ish tartibi
4.1. Magistrlarning ilmiy tadqiqot natijalari, tadqiqot ishi bo'yicha hisobot yoki 1-ilova asosida o'lchov natijalari seriyasini tuzing.
1-ilova
Вариант
|
Avtomobilning texnik holatini baholaydigan diagnostika parametrlari qiymatlarining bir qator o'lchov natijalari
|
1
|
72,361; 72,357; 72,352; 72,346; 72,344; 72,340; 71,786; 72,243; 72,389; 72,412;
|
2
|
358,59; 358,55; 3.58,53; 358,52; 358,51; 358,49; 358,48; 358,46; 358,45; 358,42
|
3
|
5304,5; 5305,2; 5304,3; 5304,9; 5304,8; 5305,0; 5304,6; 5305,1; 5304,7; 5304,9
|
4
|
789; 791; 792; 794; 795; 796; 797; 798; 800; 801; 803; 804; 806; 807; 809
|
5
|
238,39; 238,12; 237,92; 238,8; 238,71; 238,65; 238,61; 238,59; 238,58; 238,57
|
6
|
237,56; 237,55; 237,54; 237,51; 237,48; 237,39; 237,28; 237,16; 237,04; 237,75
|
7
|
10,552; 10,550; 10,548; 10,553; 10,548; 10,547; 10,550; 10,552; 10,551; 10,548
|
8
|
60,012; 60,01; 60,011; 60,014; 60,012; 60,013; 60,011; 60,012; 60,013; 60,09
|
9
|
40,145; 40,146; 40,150; 40,148; 40,142; 40,144; 40,151; 40,152; 40,149; 40,140
|
10
|
50,155; 50.150; 50,160; 50,158; 50,152; 50,154; 50,161; 50,162; 50,159; 50,150
|
4.2. O'lchov natijalari qo'pol xatoni o'z ichiga olmaydi va normal taqsimot qonuniga bo'ysunadi deb taxmin qilish mumkin.
4.3. O'lchov natijalariga ko'ra namunaning nuqta xususiyatlarini aniqlang (Misol sifatida, hisob-kitoblar 1-ilovaning 10-variantiga muvofiq keltirilgan).
O'lchangan qiymatning o'rtacha arifmetik qiymati
(3)
O'lchangan qiymatning standart og'ishi
(4)
Numeratorni quyidagicha aniqlash mumkin:
O'rtacha kvadrat o'zgarishni hisoblash
№
|
xi qiymati
|
-o‘rtacha arifmetik
|
( — ) - chiziqli burilish
|
( — )2 - kvadrat chiziqli burilish
|
1
|
74
|
87,760
|
-13,760
|
189,338
|
2
|
90
|
87,760
|
2,240
|
5,018
|
3
|
81
|
87,760
|
-6,760
|
45,698
|
4
|
97
|
87,760
|
9,240
|
85,378
|
5
|
82
|
87,760
|
-5,760
|
33,178
|
6
|
86
|
87,760
|
-1,760
|
3,098
|
7
|
76
|
87,760
|
-11,760
|
138,298
|
8
|
90
|
87,760
|
2,240
|
5,018
|
9
|
90
|
87,760
|
2,240
|
5,018
|
10
|
87
|
87,760
|
-0,760
|
0,578
|
|
|
|
|
∑=
|
4.4. Maksimal Xmax va o'lchov natijalarining minimal Xmin qiymatlarini aniqlang, ular uchun 2-bandda qabul qilingan gipotezani ishonchli ehtimolliklar bilan tekshirish P=0,9; 0,95; 0,975; 0,99.
4.5. va Qiymatlarni aniqlang
4.6. Qabul qilingan ishonch ehtimolliklarining har biri uchun p va bir qator natijalar qiymatlari n 4-ilovaga muvofiq aniqlanadi hisoblash natijalari jadvalga kiritiladi.
N
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
|
501,56
|
0,000183
|
0,0045
|
1,333
|
1,333
|
2,146
|
2,294
|
2,414
|
2,540
|
vmax Bu shuni anglatadiki, vp yoki vT natijasi P ning ishonch ehtimoli bilan qo'pol xatoni o'z ichiga olmaydi. Tengsizlikka (5) va (6) bajarilmagan taqdirda, bu natija rad etilgan natijasiz bir qator o'lchov natijalari uchun rad etiladi va tekshiriladi.
Bizning (vmax = vmin = 1,333) < (v0,90=2,146) shuning uchun faraz qabul qilinadi.
4.8. Yalpi xatolar mazmuni bo'yicha bir qator o'lchovlarni tekshirish natijalarini tahlil qilish; bir qator o'lchovlarda katta xatolar mavjud emas yoki mavjud emas.
Mavzuning nazariy jihatlarini o'rganish uchun savollar
1. Xato manbalari qanday?
2. O'lchov natijalarida katta xatolarning mazmunini baholashda qanday gipoteza sinovdan o'tkaziladi?
3. Bir qator o'lchov natijalarining qiymatlari qo'pol xato bilan o'lchov bo'lish ehtimoli uchun tekshiriladi?
№2-amaliy mashg‘ulot bo‘yicha hisobot
Ishning maqsadi
1. Manba ma'lumotlari
2. Hisoblash va grafik ish
3. Xulosa
Amaliy mashg’ulot №3
Bevosita kuzatuv natijalarini baholash
I. Ishning maqsadi: ma'ruzalarda olingan bilimlarni kengaytirish va chuqurlashtirish va shu asosda n o'lchovlardan tasodifiy xatolik ehtimoli o'zgarishi dinamikasini tahlil qilish va ishonch oralig'ida bitta o'lchovni o'rganish ko'nikmalariga ega bo'lish.
II. Umumiy ma'lumot. Tasodifiy xatolarni o'z ichiga olgan o'lchov natijalarini qayta ishlash o'rtacha arifmetikani va o'rtacha qiymatdan chetlanishni , shuningdek standart og'ishni aniqlash bilan birga keladi . a ning o'rtacha qiymati va haqiqiy qiymati o'rtasida farq bor
(1)
Foydalanish orqali biz xatoga yo'l qo'yamiz Ushbu qiymat individual kuzatuv natijalarining tasodifiy xatosidan farqli o'laroq, kuzatuv o'rtacha arifmetikasining tasodifiy xatosi deb ataladi .
(2)
Ikkala xato ham odatda taqsimlangan, ammo har xil parametrlarga ega bo'lgan tasodifiy o'zgaruvchilar.
O'rtachaning standart og'ishi aniqlanadi quyida bayon qilinganidek:
(3)
bu erda, a - individual kuzatish natijalarining tarqalishi.
Oddiy taqsimot bilan + va - (qisqartirilgan ± ) chegaralari bilan ishonch oralig'i deb ataladigan tasodifiy xatoning intervalga tushish ehtimoli quyidagi formula bilan ifodalanadi:
(4)
bu erda, F (t) - ehtimollarning ajralmas qismi (Laplas)
(5)
(6)
Tasodifiy xatoning chegaradan tashqarida bo'lish ehtimoli interval berilganga mos keladigan qiymatga teng
Bunga mos keladigan qiymat ishonch oralig'I ± ε, ishonch ehtimoli deb ataladi va qiymat ahamiyat darajasi.
III. Ishning mazmuni. Ushbu ish bevosita kuzatuvlar (o'lchovlar) natijalarini baholaydi.
Nazorat savollari:
1. Laplas funktsiyasining argumenti qanday?
2. Qaysi biri kattaroq: individual o'lchovlar natijalarining standart og'ishi yoki ularning takroriy qatorlari o'rtacha qiymatlarining o'rtacha og'ishi?
3. O'lchovlarda odatda ishonch ehtimoli qanday qiymatlar olinadi?
4. O'lchov natijalari asosida namunaning nuqta xususiyatlarini aniqlang.
5. N o'lchovdan tasodifiy xato ehtimoli va ishonch oralig'ida bitta o'lchov o'zgarishi dinamikasini tahlil qiling.
Amaliy mashg’ulot №3 bo'yicha hisobot
1. Ishning maqsadi
2. Dastlabki ma'lumotlar
3. Hisob-kitob va grafik ishlar
4. Xulosa
Amaliy mashg’ulot №4
Birlamchi bo'lmagan o'lchovlarning natijalarini baholash.
I. Ishning maqsadi: ma'ruzalarda olgan bilimlarini kengaytirish va chuqurlashtirish va ularning asosida har bir kuzatuv guruhi og'irliklarining nisbatlarini har bir guruhning o'rtacha kvadratik og'ishlarining nisbati bilan aniqlash ko'nikmalariga ega bo'lish.
II. Umumiy ma'lumot. Agar bir qator kuzatuvlar natijalarini ko'rib chiqishda va ularni boshqa qator natijalari bilan taqqoslaganda, ikkinchisining natijalari kamroq bir hil ekanligi, ya'ni. bir-biridan ko'proq farq qiladi (katta tarqalishga ega), keyin ishlov berish paytida ushbu kuzatuvlarning natijalarini bekor qilmaslik kerak. Ushbu natijalar kamroq ishonchli. Ularni u yoki bu darajada ularning rolini, ularning barcha o'lchovlar natijalari yig'indisidagi "vaznini" kamaytirish orqali hisobga olish mumkin.
Xuddi shu shartlar bilan bog'liq bo'lgan kuzatuv natijalarining har bir guruhi (ushbu qurilma, ushbu kuzatuvchi va boshqalar) ishonch darajasi nuqtai nazaridan baholanishi kerak, o'lchov miqdori qiymatini olish uchun qayta ishlanadigan barcha natijalarning umumiy to'plamidagi "vaznini" aniqlash uchun, haqiqatga eng yaqin.
Shunday qilib, "vazn" atamasi o'lchov natijasiga ishonch darajasini aks ettiradi. Natijaga bo'lgan ishonch darajasi qanchalik katta bo'lsa, uning vazni shunchalik katta bo'lsa, bu vaznni ifodalovchi raqam shuncha ko'p bo'ladi. Bunday holda, o'lchangan qiymatning haqiqiy qiymatiga eng yaqin qiymati quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(1)
Bu yerda - o'lchovlarning alohida guruhlari uchun biron bir tarzda olingan o'rtacha qiymatlar;
- ularning vazni.
Qiymat *, o'rtacha og'irlik deb ataladi.
Og'irlikning ehtimolligi (p) bilan bir xil belgi bilan belgilanishi, tasodifiy emas. Berilgan natija uchun eng to'g'ri vazn uning ehtimoli. Agar o'lchov shartlarini hisobga olgan holda og'irliklarning son qiymatlari o'rnatilish ehtimolini aniqlash imkoni bo'lmasa.
Hisoblash standart og'ishlarga asoslangan bo'lishi mumkin .
Tegishli o'lchov guruhlarining og'irliklari kvadratlarga teskari proportsional hisoblanadi ya'ni, dispersiyalar.
(2)
O'lchov natijalarining og'irligini aniqlashning yana bir mezonlari ko'pincha har bir guruhdagi kuzatuvlar soni n (uchun
(3)
I-holat. Ikki qatorli o'lchovlar berilsin va birinchi va ikkinchi qatorlarning barcha o'lchovlari bir xil aniqlikda bajarildi. Agar har bir qator bo'lsa bir xil miqdordagi o'lchovlarni o'z ichiga oladi, keyin qatorlarni qayta ishlash natijalari bo'ladi, teng darajada aniq: agar ketma-ket o'lchovlar soni bir xil bo'lmasa, natijalar qator muolajalari teng bo'lmaydi. Bu formuladan kelib chiqadi o'rtacha arifmetik kvadrat xatosi o'lchovlar sonini o'z ichiga oladi n.
(4)
II-holat. Agar ikki qatorli o'lchovlar berilgan bo'lsa, lekin har bir qatorning o'lchovlari turli xil aniqlikdagi asboblar tomonidan ishlab chiqarilgan, keyin qatorning arifmetik vositalari har birining o'lchamlari soni bo'lsa ham teng bo'lmaydi qator bir xil bo'ladi, chunki formulaga raqami kiradi σ.
Tengsiz o'lchovlar qatorini qayta ishlashning mohiyati shundan iboratki, "og'irliklar" deb nomlangan ba'zi koeffitsientlar kiritilgandan so'ng, teng bo'lmagan o'lchovlarni qayta ishlash teng darajada aniq o'lchovlar bilan bir xil tarzda amalga oshiriladi.
III. Ishning mazmuni.
Amaliy laboratoriya ishlarida teng bo'lmagan o'lchovlar natijalari baholanadi.
IV. Ishning tartibi.
1. Magistr talabaning ilmiy izlanishlari natijalariga ko'ra tuzing yoki o'lchov guruhlarining 2-ilovasiga muvofiq tanlang (quyidagicha masalan, 2-ilovaning 10-sonli varianti tanlangan):
|
σ2 =0,9
n2 =5
|
σ3 =0.012
n3 =30
|
σ4 =0.05
n4 =33
|
2. Har bir kuzatuv guruhi og'irliklarining nisbatlarini quyidagicha aniqlang
har bir guruhning standart og'ishlarining nisbati
(5)
3. O'lchangan qiymatning o'rtacha qiymatini aniqlang:
4. Kuzatuvlarning har bir guruhi og'irliklarining nisbatlarini aniqlang
har bir guruhdagi kuzatuvlar sonining nisbati (uchun
(7)
5. O'lchangan qiymatning o'rtacha qiymatini aniqlang:
(8)
Mavzuning nazariy jihatlarini ishlab chiqish uchun savollar.
1. Qanday hollarda tengsiz o'lchovlar natijalari baholanadi?
2. Umumiy natijada kuzatuvlar guruhi natijasining og'irligi mezoni qanday bo'lishi mumkin?
3. Bir necha o'lchov guruhlari natijalarining og'irligini aniqlash formulasi?
HISOBOT
Amaliy mashg’ulot №4 bo'yicha hisobot
1. Ishning maqsadi
2. Dastlabki ma'lumotlar
3. Hisob-kitob va grafik ishlar
4. Xulosa
Amaliy mashg’ulot №5
Bilvosita kuzatuvlar natijalarini baholash
I. Ishning maqsadi: ma'ruzalarda olgan bilimlarini kengaytirish va chuqurlashtirish va ularning asosida bilvosita kuzatuvlar natijalarini tahlil qilish ko'nikmalariga ega bo'lish.
II. Ishning mazmuni:
2.1. Bilvosita o'lchangan qiymatni hisoblash uchun hisoblash formulasini tanlash.
2.2. O'lchagan qiymatni bilvosita o'lchash natijasining o'rtacha o'rtacha kvadrat kvadratik og'ishini aniqlash.
2.3. Bilvosita kuzatuvlar natijalarini tahlil qilish.
III. Umumiy ma'lumot.
Ko'pgina kattaliklarning qiymatlari to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar bilan emas, balki bir nechta kattaliklarning o'lchovlari asosida aniqlanadi, ularning funktsiyasi o'lchangan miqdor Q=f(a, b, c, ...), bu erda Q – qiymati boshqa miqdorlarni o'lchash natijalari asosida hisoblash yo'li bilan aniqlanadigan o'lchangan miqdor; a, b, c - qiymatlari o'lchovlar bilan aniqlanadigan miqdorlar. Q qiymatini bilvosita o'lchash xatolari a, b, c qiymatlarining o'lchov xatolariga bog'liq. Bu tasodifiy va tizimli xatolar uchun ham amal qiladi.
Q qiymatini bilvosita o'lchash natijalarini baholash uchun biz a, b, c qiymatlarini o'lchashdagi tizimli xatolar istisno qilinadi va bir xil miqdorlarni o'lchashdagi tasodifiy xatolar har biriga bog'liq emas deb taxmin qilamiz. Bilvosita o'lchovlar bilan o'lchangan miqdorning qiymati Q0=f(a0, b0, c0,...) qiymatlarining o'rtacha yoki o'rtacha tortilgan qiymatlari formulasi bo'yicha topiladi. a, b, c ....
O'lchangan Q miqdorining Q0 qiymatining standart og'ishini hisoblash uchun a, b, c o'lchovlari paytida olingan standart og'ishlardan foydalanish tavsiya etiladi.
Umuman olganda, bilvosita o'lchovning standart og'ishini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi:
(1)
bu erda Da Db Dc - Da=∂Q/∂aδa ga teng bilvosita o'lchashning qisman xatoliklari; Db=∂Q/∂bδb...;
bu erda Da Db Dc - Da=∂Q/∂aδa Db=∂Q/∂bδb...;ga teng bilvosita o'lchashning qisman xatoliklari; ∂Q/∂a; ∂Q/∂b; ∂Q/∂c - a,b,c ga nisbatan Q ning qisman hosilalari; δa, δb, δc, ... a, b, c kattaliklarni o'lchash natijalarining standart og'ishlaridir.
Bilvosita va to'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan kattaliklar orasidagi funktsional bog'liqlik Q=kaabβcγ formulasi bilan ifodalanganda (1) tenglamani qo'llashning ba'zi maxsus holatlarini ko'rib chiqaylik, bu erda k sonli o'lchamsiz koeffitsientdir.
Bunday holda (1) formula quyidagi shaklni oladi:
(2)
Agar α, β, γ va Q=kabc bo'lsa, nisbiy xato formulasi ko'rinishga soddalashtiriladi
(3)
Ushbu formula, masalan, kubikli tankning balandligi, kengligi va chuqurligi o'lchovlaridan hajm o'lchovining standart og'ishini hisoblash uchun qo'llaniladi.
IV. Ish tartibi.
1. Tadqiqot mavzularidan yoki 3-ilovaga muvofiq bilvosita o'lchangan qiymatni hisoblash uchun formulani tanlang. (Misol sifatida, 3-ilovaning 10-variantidan formula tanlangan).
Bilvosita o'lchangan qiymat - normal tezlanish - an:
, M/cek2 (4)
To'g'ridan-to'g'ri o'lchangan miqdorlar:
- burchak tezligi: = 3,8 ± 0,02, rad/s
- radius: L = 0,3 ± 0,01, M
bu erda Q - bilvosita o'lchangan qiymat;
a, b, c - to'g'ridan-to'g'ri o'lchangan miqdorlarning natijalari;
k - sonli o'lchovsiz koeffitsient;
а, , у - ko'rsatkichlar.
а = ш\ b =R; = 2; k = 1; = у = 1
2. Nisbiy standart chetlanishni aniqlang formula bo'yicha o'lchangan miqdorni bilvosita o'lchash natijasi:
+ = (5)
bu erda: - natijalarning standart og'ishi a, b, c miqdorlarning o'lchovlari.
3. Bilvosita o'lchangan miqdorning qiymatini hisoblang:
(6)
4. Natijalarning standart og'ishini solishtiring dastlabki ma'lumotlarga ko'ra bilvosita o'lchangan miqdorning o'lchovlari va og'ishi va 3-band.
Mavzuning nazariy jihatlarini o'rganish uchun savollar.
1. Kattalikni bilvosita o‘lchashdagi xatolar nimaga bog‘liq?
2. Bilvosita o‘lchangan kattalikni tahlil qilish va hisoblashda qanday ifodalardan foydalaniladi?
№5-amaliy mashg‘ulot bo‘yicha hisobot.
1. Ishning maqsadi.
2. Dastlabki ma’lumotlar.
3. Hisob-kitob va grafik ishlar.
4. Xulosa.
Amaliy mashg’ulot №6
O'lchovlarning aniqligi
I. Ishning maqsadi:
O'lchov xatolarini aniqlash ko'nikmalarini egallash.
II. Ish tartibi:
2.1. O'lchovlar paytida yuzaga keladigan xatolar manbalarini va xatolar turlarini o'rganish.
2.2. Tajriba natijalari xatosining ta'riflari.
III. Umumiy ma'lumot. Tadqiqot natijalarining ishonchliligi ko'p jihatdan o'lchovlarning to'g'riligiga bog'liq. Eksperimental xatolar, ularning kattaligi va tabiatiga qarab, jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin: olingan naqshlarning noaniqligiga yoki undan ham yomoni, noto'g'ri xulosalar. Aniqlik - o'lchov natijasining o'lchangan miqdorning haqiqiy qiymatiga mos keladigan darajasi. Bu yozishmalar qanchalik kichik bo'lsa, o'lchov xatosi shunchalik katta bo'ladi. Kamida uchta asosiy xato manbalari mavjud:
- birinchi manba sensorga o'ralgan bo'lib, u o'lchangan qiymatga noto'g'ri ta'sir qiladi. Masalan, deformatsiyaga chidamlilik elastik elementga yomon yopishtirilgan bo'lsa, unda uning panjarasining deformatsiyasi elastik elementning deformatsiyasiga mos kelmaydi;
- ikkinchi manba o'lchash moslamasi bo'lib, uning mexanik yoki elektr elementlarining noto'g'ri ishlashi tufayli xatolar yuzaga kelishi mumkin;
- uchinchi manba - kuzatuvchi yoki tadqiqotchining o'zi, tajribasizligi yoki charchoqlari tufayli asboblar ko'rsatkichlarini noto'g'ri o'qiydi yoki oscillogrammani qayta ishlashda xatolarga yo'l qo'yadi.
Bundan tashqari, o'lchovdagi xatolar o'lchash moslamasining o'lchov ob'ektiga ta'siri (masalan, vayron qiluvchi nazorat usuli bilan), atrof-muhitning ta'siri (harorat, gaz miqdori va boshqalar) va uslubiy xatolar tufayli yuzaga kelishi mumkin. eksperimentator tomonidan yaratilgan.
Ushbu xato manbalari ikki turdagi xatolarga olib keladi (1-rasm):
- tizimli, ya'ni. aniq belgilangan sabablarga ko'ra yuzaga kelgan, asosan o'lchash moslamasining noto'g'ri ishlashi bilan bog'liq (tiqilib qolish, o'ynash, ya'ni erkin o'ynash, oqish va boshqalar). Tizimli xato, qoida tariqasida, o'lchangan qiymatning haqiqiy qiymatidan bir yo'nalishda sodir bo'ladi va ketma-ket o'qishlar sonidan qat'iy nazar paydo bo'ladi. Tizimli xatoga misol - taxometr ko'rsatkichlarining grafigi.
Agar tizimli xatolik bo'lsa, asboblar ko'rsatkichlari mos ravishda tuzatiladi. Buni qurilmani kalibrlash, ya'ni yuqori aniqlikdagi namunaviy qurilma standarti yordamida o'lchangan qiymatlarning butun diapazonida tekshirish yoki ta'mirlash orqali yo'q qilish mumkin;
- sabablari noma'lum bo'lgan tasodifiy xatolar va shuning uchun doimiy qiymatning ketma-ket o'qishlari bilan turli xil natijalar olinadi.
1 2 3 4 5 6 7 8
O‘lcham raqami
|
1-rasm. Taxometrning o'lchash asbobining ko'rsatkichlaridagi xatolar turlari.
|
|
|
Odatda o'lchovlarning aniqligini tavsiflovchi tasodifiy xatolardir. O'lchovlarda tasodifiy xatolardan butunlay qochishning amalda imkoni yo'q, lekin barcha holatlarda tajribada mumkin bo'lgan xatolikni va natijada bajarilgan o'lchovlarning aniqligini aniqlash kerak.
Ularning kattaligi va tabiati bo'yicha tasodifiy o'lchash xatolari quyidagicha bo'lishi mumkin:
- absolyut xatolik ∆ - o'lchangan qiymat ai va bu qiymatning haqiqiy qiymati o'rtasidagi farq x: ∆=ai-x
Haqiqiy qiymat: o'lchangan qiymat har doim ham oldindan ma'lum emas, shuning uchun n ta teng o'lchov bilan o'rtacha arifmetik qiymatni x qiymati sifatida olish mumkin, ya'ni Shunda bitta o'lchovning mutlaq xatosi D=H bo'ladi. *YTR Mutlaq xato har doim o'lchangan qiymat bilan bir xil o'lchamga ega.
Haqiqiy qiymat: o'lchangan qiymat har doim ham oldindan ma'lum emas, shuning uchun n taga teng o'lchov bilan o'rtacha arifmetik qiymatni x sifatida olish mumkin, ya'ni Keyin bitta o'lchovning mutlaq xatosi bo'ladi. Mutlaq xato har doim o'lchangan qiymat bilan bir xil o'lchamga ega.
- nisbiy xatolik Δ0, mutlaq xatoning o'lchangan qiymatning haqiqiy qiymatiga nisbati:
Nisbiy xatoning o'lchovsiz qiymati yoki uning foiz sifatida ifodasi, ya'ni o'lchov aniqligini baholaydi. Bunday holda, o'lchangan miqdorning haqiqiy qiymati sifatida oldindan ma'lum bo'lgan qiymat yoki o'rtacha olinadi.
- chegaraviy xato - o'lchash uskunasining to'g'ri ishlashi bilan ham, tizimli xatolar yoki tuzatishlar bartaraf etilgandan keyin ham yuzaga kelishi mumkin bo'lgan eng katta tasodifiy mutlaq xato.
Ba'zi asboblar va o'lchash usullarining chegara xatolari Jadvalda keltirilgan. o'n olti.
6.1- jadval ma'lumotlari eksperiment natijalarining aniqligini uni o'tkazishning turli usullari bilan taxminiy hisoblash uchun ishlatilishi mumkin. Faraz qilaylik, tezlanish vaqtida mashina ma'lum bir tezlikka yetguncha to'xtagan holatdan bosib o'tgan yo'lni aniqlash kerak bo'ladi. Bu turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin.
Birinchi usul - avtomobil g'ildiragiga kontakt o'tkazgichli sensorni o'rnatish, u magnitafon yoki osiloskop lentasida belgilar qo'yadi. G'ildirakning ish radiusi o'lchagich bilan o'lchanadi.
Yana bir usul shundaki, yo'l bir joydan rejalashtirish paytida va kerakli tezlikka erishilganda belgilar bo'yicha lenta bilan belgilanadi.
Shubhasiz, ikkinchi usul, ibtidoiy ko'rinishiga qaramay, aniqroqdir, chunki masofani metall o'lchash tasmasi bilan o'lchash 0,3% marjinal xatolikni beradi va osiloskopdagi yozuvlar (belgilar uzluksiz emas, balki hisobga olingan holda) har bir inqilob yoki g'ildirakning yarmi inqilob uchun ) sana mumkin, xato deyarli 5 barobar katta.
Tajriba davomida, qoida tariqasida, u yoki bu funktsional bog'liqlik bilan o'zaro bog'langan bir nechta miqdorlar o'lchanadi.
Har bir miqdorni o'lchash muqarrar ravishda qandaydir xatolikni keltirib chiqaradi; agar bu qiymat bir marta emas, balki bir necha marta o'lchangan bo'lsa (odatda shunday bo'ladi), unda bu takroriy o'lchovlarning statistik xatosi aniqlanadi. Bunday holda, tasodifiy xatolar o'lchov natijasining o'rtacha arifmetik qiymati va (18) va (20) formulalar bo'yicha topilgan o'rtacha qiymatdan standart og'ish bilan baholanadi.
Xatolar nazariyasida isbotlanganki, birinchidan, tasodifiy xatolar normal qonun (Gauss qonuni) bo'yicha taqsimlanadi, ikkinchidan, har qanday miqdorning o'lchovlari qancha ko'p amalga oshirilsa, o'rtachaning umumiy tasodifiy xatosi shunchalik kichik bo'ladi.
Standart og'ish (standart) - o'lchangan qiymatning o'rtacha arifmetik qiymatining aniqligi o'lchovi. O'lchovlarning o'rtacha arifmetik qiymatidagi eng katta xato bu Gauss tasodifiy xatolar qonunidan kelib chiqadigan uchta sigma qoidasi deb ataladigan uch sigma +3σ ga teng qiymatdir. Demak, mumkin bo'lgan eng katta statistik nisbiy xatolik
6.1-jadval
Ba'zi o'lchash asboblarining xatolarini cheklash bo'ladi
O'lchash moslamasi va o'lchash usuli
|
Cheklash xatosi, % eng katta o'lchov qiymatiga
|
Metall o'lchov lentasi (20 m)
Optik o'tkazgich
Santrifüj takometr
Taxogenerator
Elektron stroboskop
Avtomobil tarozilari
Texnik tarozilar
Bahor dinamometrlari
Gidravlik dinamometrlar
Ko'rsatkichlar (Bourdon trubkasi bilan)
Simob manometrlari
fotoelektrik sensorlar
Sekundomerlar standart
Simob termometrlari texnik
Termometrlar (kuchaytirmaydi)
Absorbtsiyali gaz analizatorlari
Xromatografik gaz analizatorlari
|
0,20 - 0,30
0,50 - 2,00
0,40 - 2.50
2,50 - 4.00
0,10 - 1,00
0,80 -1,20
0,10 - 0,20
1,00 - 3.50
0,70 - 2,00
1,00 - 10,00
1,00 - 2,00
0,40 - 2,00
0,40 - 0,70
0,30 - 2,00
0,50 - 2,50
0,50 - 5,00
0,80 - 2,00
|
Shunday qilib, o'lchovlarning to'g'riligi taxmin qilinadi: bitta uchun - chegara xatosi bo'yicha, ko'p uchun - mumkin bo'lgan eng katta statistik xato (nisbiy). Funktsional bog'liqlik bilan bog'liq bo'lgan bir nechta turli miqdorlarning ko'p o'lchovlari natijalarining tasodifiy (statistik) xatosini aniqlash uchun formulalar 6.2-jadvalda keltirilgan.
Bu formulalar y= funksiyaning dispersiyasining ifodasi boʻlgan xato qoʻshish qonuni asosida olingan (bu yerda xi mustaqil argumentlardir):
Bu yerda y funksiyaning xi argumentlarining har biriga nisbatan qisman hosilalari;
- har bir “chiqish” yi aniqlashda o'rtacha kvadrat xato.
Xatolar nazariyasi va yuqoridagi ba'zi formulalar, agar yakuniy natijalarning zaruriy aniqligi oldindan aniqlangan bo'lsa, tajriba davomida alohida miqdorlarni o'lchash aniqligini aniqlash imkonini beradi.
6.2-jadval
Natija xatosini aniqlash uchun ba'zi formulalar
O'lchovlar qiymati
|
Funktsional bog‘liqlik
|
Natijalar xatoligi
|
O‘rtakvadratliligi
|
Nisbiylik
|
Avtomobil harakatining umumiy vaqti
|
|
|
|
O'rtacha avtomobil texnik tezligi
|
|
|
|
Bosib o‘tgan yo'l
|
|
|
|
Harakatga qarshilik:
a) havo muhiti
b) olib tashlash
|
|
|
|
|
|
|
|
Mavzuning nazariy jihatlarini o'rganish uchun savollar
1. Qanday xato manbalari mavjud?
2. Xato turlari qanday?
3. Tasodifiy xatolar qaysi qonunga bo'ysunadi?
№6-amaliy mashg‘ulot bo‘yicha hisobot.
1. Ishning maqsadi
2. Manba ma'lumotlari
3. Hisoblash va grafik ish
4. Xulosa
Amaliy mashg’ulot №7
Tajribani rejalashtirish va uning tasodifiy misollari
I. Ishning maqsadi. Avtotransport vositalarining ishlash sharoitida turli xil avtoulov shinalarini sinovdan o'tkazish misolida uning tasodifiyligi bilan eksperimentni rejalashtirish ko'nikmalariga ega bo'ling.
II. Umumiy ma'lumot. Tadqiqotchi amaliyotida eksperimentni rejalashtirish tobora ko'payib bormoqda, bu eksperimental tadqiqotlar o'tkazish uchun maqbul dasturlarni ishlab chiqish va o'rganishni ta'minlaydi.
Eksperiment rejasi - eksperimentlarning soni, shartlari va tartibini belgilaydigan ma'lumotlar to'plami.
Eksperimentni rejalashtirish - bu ba'zi bir maqbul xususiyatlarga ega bo'lgan ilgari ishlab chiqilgan sxema bo'yicha tajribalarni o'rnatish va o'zgaruvchilarni o'zgartirish ketma-ketligi.
Rejalashtirishning maqsadi - eng kam moddiy va vaqt xarajatlari va olingan natijalarning aniqligini oshirish bilan maksimal ma'lumot olishdir.
Klassik (ketma-ket) eksperimental reja - bu maqsad vazifasi faqat bitta omilga (bitta faktorli tajriba) bog'liq bo'lgan asosdir. Bunday eksperimentni rejalashtirish shundan iboratki, dastlab omilning pastki yoki yuqori qiymati o'rnatiladi, so'ngra qabul qilingan variatsiya oralig'iga binoan, sakrashlarda omil qiymatlari ketma-ket pastdan yuqoriga yoki yuqoridan pastgacha o'zgaradi.
Tasodifiy eksperimentlar rejasi - omillar darajalari quyi va yuqori darajalardan qat'iy ketma-ketlikda emas, balki sof tasodifiy tartibda o'tkaziladigan rejadir.
Tasodifiy eksperimentlar rejasi turli xil markadagi shinalarni ekspluatatsiya sharoitida sinash misolida muhokama qilinadi. Vazifa - taglikning yy eskirish miqdorini belgilash ya'ni, shinalarni g'ildiraklarga o'rnatishda va qochib ketganidan keyin yurish chizig'i chuqurligining farqi 40 ming km. To'rt markadagi 16 ta shinalar mavjud: A, B, C, D - har bir markaning to'rtta shinalari; testlar 4 xil avtomobil modellari bo'yicha amalga oshiriladi - 1, 2, 3, 4. Buning uchun tajribaning birinchi rejasi tuzilgan (1-jadval).
Таблица 1
Birinchi tadqiqot rejasi
|
Avtomobillar
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
Shina markalarning taqsimlanishi
|
А
|
Б
|
В
|
Г
|
А
|
Б
|
В
|
Г
|
А
|
Б
|
В
|
г
|
А
|
Б
|
В
|
г
|
Bunday reja nomukammaldir. Shinalarning eskirishi nafaqat shinalar markasi va yo'l yuzasiga, balki shinalar o'rnatilgan transport vositasiga ham bog'liqdir. Shu nuqtai nazardan, har bir brendning o'rtacha aşınma qiymatlari bir vaqtning o'zida ushbu avtoulovlar uchun o'rtacha aşınma qiymatlari: turli xil plastik markalar aşınmasında aniqlanishi kerak bo'lgan farqlar (shinalar ta'siri deb ataladi) bir xil yoki to'liq aralashgan сч turli xil avtoulovlarda shinalar kiyishidagi farqlar (avtoulovlarning ta'siri). Avtomashinalar orasida turli xil markadagi shinalarni tasodifiy tarqatish kerak, ya'ni. rejani tasodifiy qilish kerak.
Tasodifiylashtirish turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin: tasodifiy raqamlar jadvallari, karta usuli va boshqa usullar bilan aniqlash mumkun. Tasodifiy tadqiqotlar natijasida, to'liq tadqiqotlar rejasi olindi (2-jadval), bu erda har bir shina uchun protektor (mm) o'lchash natijalari qavs ichida ko'rsatilgan. Bu erda eksperiment natijalaridagi farqlar, avtoulovlarning ta'siriga qarab, o'rtacha hisoblanadi va qo'shiq funktsiyasi qiymatiga ta'sir eta olmaydi. Reja to'liq tasodifiy
Таблица 2
To'liq tasodifiy eksperiment rejasi
|
Avtomobillar
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
Shina markalarning turi va yeyilishi
|
В(12)
|
Л(14)
|
Г(10)
|
Л (13)
|
А(17)
|
Л (13)
|
В(11)
|
Г (9)
|
Г(13)
|
Б (14)
|
Б(14)
|
Б (8)
|
Г(11)
|
В(12)
|
Б(13)
|
В(9)
|
O’rtacha yeyilishi, mm
|
13,25
|
13,25
|
12,00
|
9,75
|
Shu bilan birga, siz ba'zi bir muhim kamchiliklarni topishingiz mumkin: A markali g'ildiraklar III avtomobilga, B markali shinalar I mashinaga va D markali shinalar II avtomobilga o'rnatilmagan. B darajasidagi shinalar eskirishidagi farqlar II transport vositalaridagi farqlarni aks ettirishi mumkin. III. IV. Binobarin, tasodifiy xato shunchaki eksperimental xato bo'lmasligi mumkin, balki mashinalar orasidagi farqlarni ham o'z ichiga oladi. Eksperimental rejaning to'liq tasodifiyligi uning tartibsizligiga olib keldi, bu kutilgan samarani berolmaydi.
Shuning uchun tasodifiyga cheklov qo'yilishi kerak. Bu shuni anglatadiki, har bir markaning shinalaridan biri har bir mashinaga o'rnatilishi kerak. Eksperimental sharoitlarning bir xilligi uchun qilingan shinalarning bunday birikmasi blok, tajriba rejasi esa blok dizayni deb ataladi (3-jadval). Har bir blokni alohida-alohida tasodifiy qiladi. Bizning holatlarimizda har bir mashina blok bo'lib, blokdagi tasodifiylik shinalar g'ildiraklarga tasodifiy tartibda taqsimlanishini anglatadi.
Ushbu rejalashtirish avtobobillar tomonidan yuzaga kelgan blok o'zgarishini mustaqil ravishda baholashga va eksperimental xatolikdan xalos qilishga imkon beradi. Ushbu rejani tahlil qilish shuni ko'rsatadiki, unda avtomobillarning ta'siri aniq namoyon bo'ladi: (14.00; 12.75; 11.75; 9.75 mm) ga nisbatan (13.25; 13.25; 12.00; 9.75 mm) ) to'liq tasodifiy eksperimental rejasi bilan, unda bunday aniq ajratish mumkin emas.
Таблица 3
Tasodifiy tajribani rejalashtirishni
|
Avtomobillar
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
Shina markalarning turi va yeyilishi
|
Б(14)
|
Г (11)
|
А(13)
|
В (9)
|
|
В (12)
|
В (12)
|
Б(13)
|
Г (9)
|
|
А (17)
|
Б (14)
|
Г(11)
|
Б (8)
|
|
Г(13)
|
А (14)
|
В (10)
|
А (13)
|
O’rtacha yeyilishi, mm
|
14,00
|
12,75
|
11,75
|
9,75
|
3-jadvalni shinalar markalarining harflar, belgilari eskirishdan ajratib turadigan tarzda joylashtirilishi mumkin. Keyinchalik, ushbu rejada har bir ustun avtomobil modeliga mos keladi va har bir qator shinalar markasiga to'g'ri keladi (4-jadval). Ushbu shaklda 4 "turidagi to'liq faktorial eksperiment qo'lga kiritildi (chunki 2 ta nazorat omili mavjud - shinalar va avtomobillar, ularning har biri 4 sifat darajasida (turli xil modellar va markalar)).
Таблица 4
To’liq factorial eksperimentning 4-turi
Shina markasi
|
|
Avtomobillar
|
|
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
А
|
17
|
14
|
13
|
13
|
Б
|
14
|
14
|
13
|
8
|
В
|
12
|
12
|
10
|
9
|
Г
|
13
|
11
|
11
|
9
|
Odatda, eksperimental rejani to'liq tasodifiylashtirish (2-jadval), agar eksperimentdan oldin tashqi sharoitlarning ta'siri yoki ular yo'qligi haqida hech narsa ma'lum bo'lmasa amalga oshiriladi; atribut bo'yicha guruhlash shartlari. Bloklar ichidagi tasodifiy blokli tajriba rejani (3-jadval) ma'lum bir xillik manbalari (masalan, turli xil mashinalar) bilan ishlatiladi va agar bloklarga guruhlash mumkin bo'lsa, bu blokirovka ta'sirining eksperimental natijalarga ta'sirini istisno qiladi.
Nazorat savollari:
1. Eksperiment rejalarining qanday turlarini bilasiz?
2. Klassik eksperimental rejaning mohiyati nimada?
3. Tasodifiy eksperimental rejaning mohiyati nimada?
4. Eksperimental rejani tasodifiy tanlashning qanday usullarini bilasiz?
5. Avtomobil shinalari eskirishiga qanday omillar ta'sir qiladi?
6. Blok-tasodifiy eksperimental loyihalashning mohiyati nimada?
7. Reja tasodifiyligini cheklash nima tajriba?
Amaliy mashg’ulot №8
O’xshashlik me’zonlarini tanlash va modrllash ko’lamini aniqlash
O‘xshashlik bo‘yicha modellashtirish. Agar modelda bo‘layotgan jarayonlar real ob’ektda bo‘layotgan jarayonlarga o‘xshamasa va tamoman boshqa tabiatga ega bo‘lsa, lekin ularning ikkisi ham bir xil tenglamalar bilan ifodalansa, demak bu- o‘xshashlik bo‘yicha modellashtirishdir (bu fizik modellashtirishdan farq qiladi).
Misol: (amaliy mashg’ulot)
Massa M prujinada tebranadi. Prujinaning qattiqligi-Sp (traktorning ressor orqali ko‘priklarga bog‘lanishi).
Shu tebranishni elektr konturi yordamida tekshiramiz. Bu konturda kondensator (elektr hajmi-Sk) va induktiv g‘altak- L bor
7- rasm. Mexanik tizimni elektr kontur yordamida modellashtirish (elektromexanik analogiya)
Massaning erkin tebranishi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
(1)
bunda (z-M- massaning vertikal xarakatlanishi (prujina deformatsiya)
Ikkinchi tomondan, xuddi shunga o‘xshash tenglama bilan konturdagi elektr tebranishlari ham ifodalanadi:
(1) ni M ga, (2) ni L ga bo‘lamiz:
bunda g-kondensatorning bir qismidagi zaryad miqdori
Endi ikkala tenglamani bir tenglama orqali ifoda qilsak:
(3)
bunda -mexanik silsiladagi garmonik tebranishning chastotasi
; (4)
Elektr konturi uchun tebranish chastotasi:
(5)
Demak, elektr va mexanik silsilalarda o‘xshashlik bor, bunda induktivlik L massa M ga mos, elektr hajmi Ck prujina qattiqligining Cn teskari songa mos.
Tenglama (3) taqiq etilayotgan ob’ektning matematik modelidir va matematik modellashtirishga misol bo‘la oladi.
Agar biz model sifatida ob’ektdagi jarayonlarni ifodalovchi tenglamalardan foydalansak, u holda bu vaziyatni hayoliy yoki matematik modellashtirish deb ataladi.
Modellashtirishda o‘xshashlik shartlari va mezonlari
Agar ikki uchburchakning bir xil burchaklari va bir xil tomonlarining nisbati bir- birlariga teng bo‘lsa, u holda uchburchaklar o‘xshash uchburchaklardir.
Tomonlarning nisbatini masshtab yoki o‘xshashlik koeffisienti deb ataladi.
Mexanik o‘xshashlik- geometrik o‘xshashlikning yuqori bosqichidir.
Mexanik modelda faqat geometrik o‘xshashlikni emas, balki boshqa fizik parametrlarning ham o‘xshashligini ta’minlash kerak. Masalan, massa, kuch, solishtirma bosim va hokazolar.
Agar, misol uchun, ob’ekt materiali ichki kuchlanishining o‘rganilayotgan jarayon uchun ahamiyati bo‘lmasa, u holda model xoxlagan materialdan yasalishi mumkin, chunki materiallar o‘xshashligi bu holda shart emas.
Geometrik va fizik o‘xshashliklar real ob’ekt va modelning ma’nodoshlik shartlari bo‘lib hisoblanadilar. (usloviya odnoznachnosti)
Bu degan so‘z- aytilgan shartlar ob’ekt va modellar xususiyatlarining bir sinfga, bir guruhga mansubligini, ularning xossalari bir xil parametrlar bilan baholanishini bildiradi (masalan, solishtirma bosim, zichlik, harorat, elastiklik yoki taranglilik, egiluvchanlik).
Xulosa qilib ta’kidlash mumkinki ikki ob’ektning yoki voqeaning (model va real ob’ektning) o‘xshashligi- ularga muvofiq belgilarning faqat masshtabli tarzda farq qilishidadir Demak, real ob’ektning xarakteristikalaridan modelning xarakteristikalariga (va aksincha) o‘tish uchun o‘ziga muvofiq koeffisientlarga (ko‘paytmalarga) ko‘paytirish yoki bo‘lish kerak.
Misol (amaliy mashg’ulot)
Agar real ob’ektning massasi mp, uzunligi lp tezligi Vp bo‘lsa, u holda mexanik o‘xshash modelining xarakteristikalari quyidagicha bo’ladi:
bunda km, kl, kv- massa, uzunlik va tezlikning o‘xshashlik koeffisientlari. Bu koeffisientlar tadqiq qilinayotgan ob’ektning muayyan modeli uchun doimiy sonlardir.
Real ob’ekt va model uchun bir xil bo‘lgan o‘lchamsiz son yoki o‘lchamsiz parametlar mazmun o‘xshashlik mezoni deb ataladi.
Har bir modellashtirishda o‘ziga xos hal qiluvchi o‘xshashlik mezonlari mavjuddir (opredelyayushie kriterii podobiya). Eng umumiy, hamma modellashtirish jarayonga tegishli o‘xshashlik mezonlaridan biri-Nyuton (N) o‘xshashlik mezonidir. Bu mezondan foydalanib model bilan o‘tkaziladigan konkret tajribalar uchun o‘zining xususiy mezonlarini aniqlash mumkin.
(6)
Modellashtirishning uch asosiy turi bilan tanishamiz:
1. Ob’ekt tortilish maydonida tezlanish bilan harakatlanmoqda.
Bu holda «Frud» o‘xshashlik mezoni qo‘llaniladi:
(7)
Modellashtirish masshtablari:
tezlik masshtabi:
lekin va , tezlanish koeffisienti model uchun va haqiqiy namuna uchun bir xil.
-vaqt masshtabi:
-kuchlar masshtabi:
(N’yton mezoni)
demak, (9)
2. Ob’ekt tezlanish bilan harakatlanmoqda, unga elastik kuchlar tasir qiladi. Bu holda Koshiy o‘xshashlik mezoni qo‘llaniladi:
(10)
E-elastiklik moduli, kPa;
S- tezliklar masshtabi:
-vaqt masshtabi:
kuchlar masshtabi:
-zichlik, kg/m3
Ob’ekt tezlanish bilan yopishqoq, siqilmaydigan suyuqlikda harakat qilmoqda. Bu holda Reynolds o‘xshash mezoni qo‘llanildi:
(11)
Bunda : - suyuqlikning kinematik yopishqoqligi, (qovushqoqligi) m2/sek.
-tezliklar masshtabi:
-vaqt masshtabi:
Kuchlar masshtabini Nyuton mezonidan foydalanib chiqaramiz:
(12)
Nazorat savollari
Modellashtirish nima va uning qanday turlari mavjud?
O’xshashlik nima va u modellashtirishda nima uchun kerak bo’ladi?
Massaning erkin tebranish matematik modelini izohlang.
Tezlanishning differentsial tenglamasini izohlang.
Mexanik model bilan elektr modelni bog’lovchi parametrlarni izohlahg.
Amaliy mashg’ulot №9
Eksperiment natijalarining dispersiyasini tahlil qilish
I. Ishning maqsadi: ma'ruzalarda olgan bilimlarini kengaytirish va chuqurlashtirish va shu asosda eksperiment natijalarini dispersional tahlil qilish ko'nikmalariga ega bo'lish.
II. Ishning mazmuni:
a. tadqiqotlarni bir tomonlama eksperimentda o'rganish.
b. Uch omilli eksperimentda dispersiyani tahlil qilish masalalarini hal qilish
III. Umumiy ma'lumot.
Tasodifiy eksperiment qaysi guruhga tegishli bo'lishiga qarab, eksperimental natijalarni qayta ishlash va tahlil qilishning turli usullari qo'llaniladi: statistik (dispersiyani tahlil qilish) va statistik bo'lmagan (deterministik).
Variantlarni tahlil qilishning vazifasi bitta yoki bir nechta omillarning (mustaqil o'zgaruvchilar) maqsad funktsiyasiga yoki javobga ta'sirini baholashdir. Usulning mohiyati variatsiya (tebranish) indekslarini, ya'ni har bir omil bo'yicha guruhlangan o'lchov natijalarining dispersiyalarini natijalarning butun to'plamining o'zgarishi bilan taqqoslashdan iborat.
Eksperiment dizayni tasodifiy qilinganligi sababli, o'lchovlar yoki kuzatishlar natijalari butun nazorat qiluvchi omillarning ta'sirini o'z ichiga oladi.
Barcha natijalar to'plamidagi o'zgarish darajasi ham omillar ta'siriga bog'liq. Agar maxsus usullar yordamida har bir omilning agregatning umumiy tebranishiga "hissasi" o'rnatilsa, u holda natijaga har bir omilning ta'sir darajasi o'rnatiladi.
IV. Ishni bajarish tartibi
3x3 lotin kvadrat dizayni bilan uch faktorli tasodifiy tajriba uchun dispersiyani tahlil qilishga kirishamiz. eksperimentda haydovchilarning charchoqlari tekshirildi. Charchoq 12 balli tizimda baholandi va tajribada turli yoshdagi 36 haydovchi ishtirok etdi.
Topshiriq variantlari
1
|
0; 1; 1; 4
|
9; 10; 12; 12
|
2; 2; 4; 6
|
2; 5; 3; 1
|
0; 1; 1; 4
|
0; 0; 1; 4
|
6; 8; 12; 7
|
0; 2; 2; 5
|
2; 1; 1; 5
|
2
|
3; 4; 4; 7
|
12; 13; 15; 15
|
5; 5; 7; 9
|
5; 8; 6; 4
|
3; 4; 4; 7
|
3; 3; 4; 7
|
9; 11; 15; 11
|
3; 5; 5; 8
|
5; 4; 4; 9
|
3
|
1; 2; 2; 6
|
10; 11; 12; 13
|
3; 3; 5; 7
|
3; 6; 4; 2
|
1; 2; 2; 5
|
1; 1; 1; 5
|
7; 9; 13; 8
|
1; 3; 3; 6
|
3; 2; 2; 6
|
4
|
2; 4; 3; 6
|
6; 5; 10; 12
|
3; 4; 6; 5
|
5; 9; 6; 4
|
3; 4; 5; 7
|
3; 6; 4; 7
|
9; 10; 15; 11
|
3; 3; 5; 8
|
5; 2; 4; 9
|
5
|
3; 2; 3; 6
|
10; 11; 14; 13
|
3; 4; 5; 7
|
3; 6; 4; 2
|
1; 2; 2; 5
|
1; 2; 1; 5
|
6; 9; 13; 8
|
1; 4; 3; 6
|
3; 1; 2; 6
|
Do'stlaringiz bilan baham: |