幾種常用到的試驗方法

馬文鋒，郭祥民

(寧安市渤海灌區中心水利站，黑龍江寧安157431)

0 前言

在人類社會發展中，科技作為第一生產力一直推動著社會各個領域的發展;各個領域的發展又促進了科技的進步。而科技的發展始終是以試驗為前提的。因為，要了解世界萬千的自然現象和發生的根本原因、內在本質、原理、作用及其影響因素，都必須進行試驗研究并不斷總結分析提煉，最后才能形成為社會服務的成果。在水利方面，就有眾多的試驗，如水工設計中的消能功試驗，水力條件試驗等;灌溉試驗中的不同灌溉制度試驗;不同型式的節水灌溉試驗等等。但是，不管是物理試驗、化學試驗、生物試驗、生理試驗、生產工藝試驗、國防科學試驗，均離不開下述的試驗方法;即析因試法試驗、對比試驗、定性試驗、定量試驗、模擬試驗;物理模擬試驗、數學模擬試驗、結構試驗、功能試驗、壽命試驗、運行試驗、工藝試驗、環境試驗、中間試驗、生產試驗、正交優化試驗等，正交表的直觀分析法等10余種試驗方法。本文僅將其中3個試驗方法加以介紹。

1 對比試驗法

比較確定兩種以上試驗對象在同一性能方面的優勢，差異或在某一特定條件下變化規律所進行的實驗方法。又稱對照實驗或比較實驗。通過比較才能鑒別其優劣、差異。在科學研究和技術開發過程中。選擇設計方案原材料、工藝過程以及其它技術方案。都要通過對比找到判斷的客觀依據。由于有些技術方案及變化規律與復雜環境條件有關，很難進行分解成各類因素試驗，因此必須采用對比實驗。

對比實驗方法有兩種:一種是絕對對比實驗，即在對比組中，把一組的結果作為被比較的標準，與其它組進行比較，確定優劣及差異;另一種是相對對比實驗，在比較中探討、分析、判斷各實驗對象差異、特性，為了保證試驗結果具有較高的準確性和客觀性及用費少而快速的獲得，比較試驗結果，要注意以同幾方面:①選擇主要、關鍵因素進行比較，對于多因素及變化范圍寬的因素進行比較，在比較實驗方案設計最好采用正交優化實驗方法。這樣既可減少實驗次數，又可以節約試驗經費，并可達到對比實驗目的;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劣及差異，才能保持對比組之間的唯一差異性及對比實驗準確性。

2 定性試驗法

鑒別研究對象是否具有某種性能、成分、結構、功效以及技術開發是否達到某一確定等級的試驗。定性試驗多用于探索性非軍事化和一般技術開發的初級階段。定性試驗側重于研究對象的質的特性。因而測量的數據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。定性試驗在技術開發過程的不同階段，具有不同的功能和效用。在技術開發的前期階段，對于新項目的選擇以及新開發的產品和新工藝等初期設計方案，一般都首先進行整體結構、性能、功能、效益等定性試驗，以此來緊箍咒;它們是否能達到實際目標以及與生產實際狀況的符合程度，為制定其可行性，選擇較優方案提供依據。在技術開發的中期階段，定性試驗可以用來判定不同技術設計方案或樣機的優劣以及關鍵技術和零部件的性能，也可以用業鑒定試驗試件的結構和萬分，為選擇最佳技術設計方案提供客觀根據。在技術開發的末期階段，定性試驗可用來鑒定技術成果的總體指標是否滿足設計要求。以確定是否可以進入成批生產階段，。在定性試驗的過程中，往往也要綜合運用諸如定量、對比、析因、模擬等各種試驗、定性試驗是定量試驗的基礎，定量試驗在定性試驗的基礎之上才能求出各因素之間量的關系，才能對技術對象進行綜合性的定量判斷。同定量試驗相比，定性試驗主要集中研究了解技術對象的質的特性。

3 定量試驗方法

研究試驗對象某一因素的量以及各因素之間量的關系試驗。定量試驗是在定性試驗研究基礎上對其研究對象性能、成分、結構以及技術開發效益等給予精確的數據，因此測量是定量試驗主要環節，不僅實驗數據可靠，保證一定精度和準確。精確可靠的測量儀器設備是定量試驗的重要保證。定量試驗在技術開發過程的不同階段都起到一定的作用，其特點也不同，一般情況下，在技術開發新項目確定和初步設計方案選擇，需要通過定量試驗方法，取得關于技術對象的結構、性能、功能、效益等一些必要的數據作為定性判定的根據，但其選擇的因子，等級以及測量精度可以在一定范圍內進行相應的簡化和降低。技術開發進入研制，中間試制以及進入生產試驗階段，定量試驗所選擇的因子、等級都應盡可能與實際相符，測量的業及其也應盡可能提高，以保證試驗數據的可靠性、設計和廠研制樣機的質量，使技術開發順利進入生產階段。定量試驗常常同對比試驗、析因試驗、模擬試驗以及其它各種試驗相互融合、互為補充。在進行定量試驗設計時，要綜合各類試驗方法。例如正交優化試驗法、數學正交試驗法、回歸法、計算機模擬試驗等方法。

以上3個試驗方法是各個領導經常用到的試驗方法。

［1］ 水利部.SL13－2004灌溉試驗規范［S］.北京:水利水電出版社.

［2］ 趙仁瑢，余松烈.田間試驗方法［M］.北京:農業出版社，1978.