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文档介绍：第三章试验设计方法
试验指标:判断试验效果好坏所采用的指标,如收
率、纯度等;
因素(因子):对试验指标产生影响的条件,如温度、
压力、浓度等;
水平:在试验中因素所选定的具体状态。
试验设计是研究如何以尽量少的实验次数而得到尽可能多的实验结果的一门科学。
试验设计中常用的术语:
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正交试验设计法
正交试验法的优点
正交表的符号、意义、特点
因素之间的交互作用
选用正交表的基本原则
正交表的表头设计
正交试验法的基本步骤
正交试验结果—极差分析法
正交试验结果—方差分析法
在化工基础实验中的应用实例
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▲实验数据在规定的范围内分布均匀,合理,有较好的典型性
和代表性;
▲所做实验次数少,省时,省力,费用少,效果好;
▲实验结果有多种分析方法,得到的结论说服力强,可信度高。
一、正交试验法的优点
例1 某化工厂想提高某产品的质量,对工艺中三个因素各按三个水平进行实验,寻找合适的操作条件?
因素
水平
温度/℃
T
压力/Pa
P
加碱量/kg
m
1
2
3
T1(80)
T2(100)
T3(120)
P1()
P2()
P3()
m1()
m2()
m3()
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方案一: 全面搭配法
T1—P1—m1 T2—P1—m1 T3—P1—m1
—m2 —m2 —m2
—m3 —m3 —m3
P2—m1 P2—m1 P1—m1
—m2 —m2 —m2
—m3 —m3 —m3
P3—m1 P3—m1 P3—m1
—m2 —m2 —m2
—m3 —m3 —m3
共需C31×C31×C31 = 27次实验
因素水平搭配均匀
实验次数多
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方案二: 简单比较法
T1—P1 —m1
—m2
—m3
T1—m2 —P1
—P2
—P3 m2—P3 —T1
—T2
—T3
因素水平搭配不均匀
实验次数少
1
2
3
最适宜条件:T2 P3 m2
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方案三: 正交设计法
因素水平搭配均匀
实验次数少
L9(34)
列号
试验号
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
T
T1
T1
T1
T2
T2
T2
T3
T3
T3
P
P1
P2
P3
P1
P2
P3
P1
P2
P3
m
m1
m2
m3
m2
m3
m1
m3
m1
m2
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三种方案
数据点的分布
简单比较法
全面搭配法
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正交实验法
正交设计法的数据点分布
Evaluati