正交试验法及其在振动标定中的应用.pdf

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1、·94·煤矿机电2013年第4期正交试验法及其在振动标定中的应用水滕勇，钱江泳，何寒冰(天地科技股份有限公司上海分公司，上海201401)摘要：针对因素多、周期长、误差大的试验，采用正交试验法可有效提高试验效率，而且不会降低试验可信度。将正交试验法应用于振动标定工作中，不但减少试验次数，缩短试验周期，而且能优化确认多种因素的影响。实验证明，正交试验法能够很好地应用于振动标定中，具有较高的工程实用性。关键词：正交试验法；效率；可行度；振动标定中图分类号：TD679文献标识码：B文章编号：1001-0874(2013)04—0094—0

2、2ApplicationofOrthogonalExperimentMethodinVibrationCalibrationTengy．o昭，QianJiangyong，HeHanbing(ShanghaiBranchCompanyofTiandiScience＆TechnologyCo．，Ltd．，Shanghai201401，China)Abstract：Forthemulti—factors，longdurationandcoarseexperiment，theorthogonalexperimentmethodcaneffe

3、ctivelyimprovetheefficiencyandkeepthetruthofexperiment．Theapplicationoforthogonalexperimentmethodinvibrationcalibrationcanreducethetesttime．shortentheexperimentdurationandmakesure-enoughtheconstituentoffactors．Itcallbeappliedwellinvibrationcalibrationanditisvaluablefor

4、engineering印plications．Keywords：orthogonalexperimentmethod；efficiency；feasibility；vibrationcalibration0引言1正交试验的基本方法多因素试验的最大困难是试验次数太多，耗时耗力。正交试验法能大大减少试验次数，且不会降低试验可信度。它是利用排列整齐的正交表，选择部分条件对试验进行整体设计、综合比较和统计分析，通过较少的试验找到较好的匹配因素，达到最优的试验目的⋯。正交表是根据均衡分布的思想，在因素变化范围内均衡抽样，使每次试验都具有较强的

5、代表陛，保证试验的全面要求，较好达到实验目的‘2l。本文针对微型振动记录仪进行标定。将被标定的传感器与标准传感器刚性连接在一起，安装到振动试验台进行标定。振动试验的影响参数很多，又有不同的水平，寻找合适的标定条件甚为重要。利用正交试验法进行选择，能减少试验次数，缩短试验周期，利用极差分析方法能使标定更为准确。水天地科技股份公司技术创新基金项目(Ⅺ12012坷DsH旬1)先要明确试验目的和试验指标；确定影响因素及水平数；选用合适的正交表，进行表头设计，列出试验计划；对试验结果进行分析，确定最优或较优因素水平组合。正交表是一种规格化的表

6、格，可直接选用。表1所示为厶(34)形式的正交表。4个因素、每个因素取3个水平的试验，需要进行81次试验，而按表1厶(34)正交表试验号因素2013年第4期煤矿机电·95·厶(34)正交表，只需要进行9次试验∞圳。该表任意列中，各水平出现的次数相同。任意两列有序出现组合1l、12、13、21、22、23、31、32、33，且仅出现一次。这是正交表的整齐可比性，行与行或者列与列之间的交换不会改变这些规律，也不会影响试验的结果”J。2正交试验在标定中的应用2．1目的与指标按出厂标准批量标定的振动传感器参数，不能精确反应真实情况，所以要重

7、新进行标定。通过标定读到的振动值，与精确仪器所测得振动值的接近程度用差值百分比表示。2．2因素及水平的确定试验初期结合单因素试验结果确认主要影响因素是振幅、频率和位置，它们又各有3个水乎，如表2所示。表2因素水平表2．3选择正交表并设计表头表头罗列影响因素，最后列添加记录结果。正交表设计如表3所示。表3表头设计及结果表格序号结果2．4按计划试验并记录结果按序号依次进行试验。试验次序最好随机化，但也可根据具体情况进行设计。试验结果以百分比形式记录：，、试验结果：塑×100％90式中，G为所测实际值；go为标准传感器所测值。对试验结果进

8、行求和及极差计算，如表4所示。表4极差分析计算表2．5分析结果确定较优组合极差反映因素水平对实验结果的影响，极差越大，对应的因素越重要。确定较优水平组合时，要结合生产实际情况综合考虑，确定影响较不明显的次要因素。表4表示，振幅对振动影