Патентоведение и основы научных исследований

Перед каждым экспериментом составляется его план (программа), который включает: цель и задачи эксперимента; выбор варьирующих факторов; обоснование эксперимента, числа опытов, порядок реализации опытов, определение последовательности изменения факторов, описание проведения эксперимента; обоснование объема эксперимента, числа опытов; порядок реализации опытов, обоснование средств измерени

й; описание проведения эксперимента, обоснование способов обработки и анализа результатов эксперимента.

Важнейшим этапом подготовки к эксперименту является определение его целей и задач. Количество задач для конкретного эксперимента не должно быть слишком большим (лучше 3 .4, максимально 8 .10). перед экспериментом необходимо выбрать варьирующие факторы, т.е. установить основные и второстепенные характеристики, влияющие на исследуемый процесс, проанализировать теоретические схемы процесса. Необходимо также обосновать набор средств измерений (приборов). При экспериментальном исследовании одного и того же процесса повторные отсчёты на приборах, как правило, неодинаковы. Отклонения объясняются различными причинами - неоднородностью свойств изучаемого объекта, несовершенствованием приборов и классов их точности, особенностями экспериментатора и др. Это требует повторных измерений, а, следовательно, необходимо знать их минимальное количество. Под потребным минимальным количеством измерений понимают такое количество измерений, которое в данном опыте обеспечивает устойчивое среднее значение измеряемой величины.

Важным разделом методики является выбор методов обработки и анализа экспериментальных данных. Обработка данных сводится к систематизации всех цифр, классификации, анализу. Результаты экспериментов должны быть сведены в удобочитаемые формы записи – таблицы, графики, формулы, позволяющие быстро и доброкачественно сопоставлять полученное и проанализировать результаты. Все переменные должны быть оценены в единой системе единиц физических величин.

Особое значение в методике должно быть уделено математическим методам обработки и анализу опытных данных. Например - установлению эмпирических зависимостей, аппроксимации связей между варьирующими характеристиками, установлению критериев и доверительных интервалов и др. результаты экспериментов должны отвечать трём статистическим требованиям – минимальности дисперсии отклонения относительно неизвестного параметра; требование состоятельности оценок, т.е. при увеличении числа наблюдений оценка параметра должна стремится к его истинному значению; отсутствию систематических ошибок в процессе вычисления параметров.

После разработки и утверждения методики устанавливается объем и трудоемкость экспериментальных исследований, которые зависят от глубины теоретических разработок. После установления объема экспериментальных работ составляется перечень необходимых средств измерений, объёма материалов, список исполнителей, календарный план. План-программу рассматривает научный руководитель, обсуждают в научном коллективе и утверждают в установленном порядке.

2.2 основные методы определения показателей качества пищевых продуктов. метрологическое обеспечение экспериментальных исследований

В зависимости от применяемых средств измерений все основные определения значений показателей качества проводятся органолептическим, экспертным, измерительным, регистрационным, расчётным и социологическим методами. Достоверность результатов, полученных при любом из названных методов исследования достигается соблюдением ряда факторов: правильным отбором средней пробы, тщательной подготовкой проб, квалифицированным проведением анализа, статистической обработкой фактического материала.

Органолептический метод заключается в определении численных значений показателей качества продукции, осуществляемый на основе анализа восприятий органов чувств – зрения, обоняния, слуха, осязания и вкуса.

Для оценки качества продукции с помощью экспертных методов создают экспертные комиссии. Этот метод широко применяют для оценки уровня качества (в баллах), при установлении номенклатуры показателей, при аттестации качества продукции. Измерительные методы включают в себя большое число методов определения и базируются на информации полученной с использованием средств измерений и контроля.

С помощью измерительных методов определяют такие показатели, как масса, размер, оптическая плотность, состав, структура и др. Измерительные методы могут быть подразделены на физические, химические и биологические.

Физические методы – это микроскопия, поляметрия, рефрактометрия, реология и др.

Химические методы применяют для определения состава и количества входящих в продукцию веществ.

Биологические методы используют для определения пищевой и биологической ценности продукции. Их подразделяют на физиологические – применяют для установления степени усвоения и переваривания пищевых веществ, безвредности, биологической ценности; и микробиологические – применяют для определения степени обсеменённости продукции различными микроорганизмами.

Регистрационные методы – это методы определения показателей качества продукции, осуществляемые на основе наблюдения и подсчёта числа определённых событий, предметов или затрат.

Социологический метод основан на сборе и анализе мнений фактических и возможных потребителей. Проводится путём проведения конференций, совещаний, выставок, дегустаций.

Расчётные методы применяют главным образом при проектировании продукции. Этим методом могут быть установлены зависимости между отдельными показателями качества продукции. Анализ качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции включает определение массовых долей ингредиентов, кислотности, основности, количественный.

Теорией и практикой измерения занимается метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. К основным проблемам метрологии относятся: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений.

Важнейшие значения в метрологии отводятся эталонам и образцовым средствам измерений.

Неотъемлемой частью экспериментальных исследований являются средства измерений. К средствам измерений относят меры, измерительные приборы, установки и системы.

Измерительные приборы характеризуются величиной погрешности и точностью, стабильностью измерений и чувствительностью. Погрешность средства измерения – одна из важнейших его характеристик.

Измерительные приборы подвергают обязательной государственной поверке раз в 1 .2 года.

Важным моментом в организации эксперимента является выбор средств измерений. Средства измерения должны соответствовать цели и задачам НИР, обеспечивать требуемое качество экспериментальных работ; иметь высокую экономическую эффективность; обеспечивать эргономические требования и требования техники безопасности.

Таким образом, метрологическое обеспечение научных исследований и особенно обеспечение единства измерений, однообразия средств измерения является важнейшим фактором успешного проведения научных исследований.

 Скачать реферат