试验设计与数据处理Experimentdesignanddataprocessing试验数据的表图表课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,第2章 试验数据的表图表示法,,1,,2.1 列表法,将试验数据列成表格，将各变量的数值依照一定的形式和顺序一一对应起来,,（1）试验数据表,,①,记录表,,试验记录和试验数据初步整理的表格,,表中数据可分为三类：,,原始数据,,中间数据,,最终计算结果数据,,2,,②结果表示表,,表达试验结论,,应简明扼要,,3,,（2）,说明,：,三部分：,表名、表头、数据资料,,,必要时，在表格的下方加上,表外附加,,,表名,应放在表的上方，主要用于说明表的主要内容，为了引用的方便，还应包含,表号,,,表头,常放在第一行或第一列，也称为行标题或列标题，它主要是表示所研究问题的类别名称和指标名称,,数据资料,：,表格的主要部分，应根据表头按一定的规律排列,,表外附加,通常放在表格的下方，主要是一些不便列在表内的内容，如指标注释、资料来源、不变的试验数据等,,4,,（3）,注意,：,表格设计应简明合理、层次清晰，以便阅读和使用；,,数据表的表头要列出变量的名称、符号和单位；,,要注意有效数字位数；,,试验数据较大或较小时，要用科学记数法来表示，并记入表头，注意表头中的与表中的数据应服从下式：数据的实际值×10,±n,＝ 表中数据；,,数据表格记录要正规，原始数据要书写得清楚整齐，要记录各种试验条件，并妥为保管。

5,,2.2.1 常用数据图,（1）线图（line graph/chart）,,表示因变量随自变量的,变化情况,,,线图分类：,,单式线图：表示某一种事物或现象的动态,,复式线图：在同一图中表示两种或两种以上事物或现象的动态，可用于不同事物或现象的比较,2.2 图示法,,6,,图1 高吸水性树脂保水率与时间和温度的关系,,7,,图2 某离心泵特性曲线,,8,,（2）XY散点图（scatter diagram）,表示两个变量间的相互关系,,散点图可以看出变量关系的统计规律,图3 散点图,,9,,（3）条形图和柱形图,用等宽长条的长短或高低来表示数据的大小，以反映各数据点的差异,,两个坐标轴的性质不同,,数值轴 ：表示数量性因素或变量,,分类轴 ：表示的是属性因素或非数量性变量,,图4 不同提取方法提取率比较,,10,,分类：,,单式：只涉及一个事物或现象,,复式：涉及到两个或两个以上的事物或现象,,图5 不同提取方法对两种原料有效成分提取率效果比较,,11,,（4）圆形图和环形图,①圆形图（circle chart）,,也称为饼图（pie graph）,,表示总体中各组成部分所占的比例,,只适合于包含一个数据系列的情况,,饼图的总面积看成100% ，每3.6°圆心角所对应的面积为1% ，以扇形面积的大小来分别表示各项的比例,图6 全球天然维生素E消费比例,,12,,②环形图（circular diagram）,每一部分的比例用环中的一段表示,,,可显示多个总体各部分所占的相应比例,，,有利于比较,,图7 全球合成、天然维生素E消费比例比较,,13,,（5）三角形图（ternary）,常用于表示三元混合物各组分含量或浓度之间的关系,,,三角形：等腰Rt△、等边△、不等腰Rt△等,,顶点：纯物质,,边：二元混合物,,三角形内：三元混合物,M,,A,B,S,●,x,A,x,S,x,B,＝1－,x,A,－,x,S,●,图8 等腰直角三角形坐标图,,14,,A,B,C,x,C,x,B,x,A,●,x,A,x,A,x,C,x,C,x,B,x,B,M,E,F,图9 等边三角形坐标图,,15,,（6）三维表面图（3D surface graph）,,三元函数Z=,f,(X,Y)对应的曲面图，根据曲面图可以看出因变量Z值随自变量X和Y值的变化情况,,图10 三维表面图,,,16,,（7）三维等高线图（contour plot）,,三维表面图上Z值相等的点连成的曲线在水平面上的投影,,图11 三维等高线图,,,17,,绘制图形时应注意,：,（1）在绘制线图时，要求曲线光滑,并使曲线尽可能通过较多的实验点，或者使曲线以外的点尽可能位于曲线附近，并使曲线两侧的点数大致相等；,,（2）定量的坐标轴，其分度不一定自零起；,,（3）定量绘制的坐标图，其坐标轴上必须标明该坐标所代表的变量名称、符号及所用的单位，一般用纵轴代表因变量；,,（4）坐标轴的分度应与试验数据的有效数字位数相匹配；,,（5）图必须有图号和图题（图名），以便于引用，必要时还应有图注。

18,,2.2.2 坐标系的选择,坐标系（coordinate system）,,笛卡尔坐标系（又称普通直角坐标系）、半对数坐标系、对数坐标系、极坐标系、概率坐标系、三角形坐标系 …...,,对数坐标系（semi-logarithmic coordinate system）,,半对数坐标系,,双对数坐标系,,,19,,（1）选用坐标系的基本原则：,①根据数据间的函数关系,,线性函数：普通直角坐标系,,幂函数：双对数坐标系,,指数函数：半对数坐标,,②根据数据的变化情况,,两个变量的变化幅度都不大，选用普通直角坐标系；,,有一个变量的最小值与最大值之间数量级相差太大时，可以选用半对数坐标；,,两个变量在数值上均变化了几个数量级，可选用双对数坐标；,,在自变量由零开始逐渐增大的初始阶段，当自变量的少许变化引起因变量极大变化时，此时采用半对数坐标系或双对数坐标系，可使图形轮廓清楚,,20,,例：,x,10,20,40,60,80,100,1000,2000,3000,4000,y,2,4,14,60,80,100,177,181,188,200,图12 普通直角坐标系,,21,,图13 对数坐标系,,22,,（2） 坐标比例尺的确定,,①在变量,x,和,y,的误差Δ,x,，Δ,y,已知时，比例尺的取法应使试验“点”的边长为2Δ,x,，2Δ,y,，而且使2Δ,x,＝2Δ,y,＝1～2㎜，若2Δ,y,＝2㎜，则y轴的比例尺M,y,应为：,,,,②推荐坐标轴的比例常数M＝（1、2、5）×10,± n,（n为正整数），而3、6、7、8等的比例常数绝不可用；,③纵横坐标之间的比例不一定取得一致，应根据具体情况选择，使曲线的坡度介于30°～60°之间,,23,,例2： 研究pH值对某溶液吸光度A的影响，已知pH值的测量误差ΔpH＝0.1，吸光度A的测量误差ΔA＝0.01。

在一定波长下，测得pH值与吸光度A的关系数据如表所示试在普通直角坐标系中画出两者间的,关系曲线,pH,8.0,9.0,10.0,11.0,吸光度A,1.34,1.36,1.45,1.36,设2ΔpH＝2ΔA＝2mm,解：,∵ ΔpH＝0.1，ΔA＝0.01,∴ 横轴的比例尺为,纵轴的比例尺为,,24,,图14 坐标比例尺对图形形状的影响,,25,,2.3.1 Excel在图表绘制中的应用,,（1）利用Excel生成图表的基本方法,,（2） 对数坐标的绘制,,（3） 双Y轴（X轴）复式线图的绘制,,（4） 图表的编辑和修改,,2.3.2 Origin在图形绘制中的应用,,,（1） 简单二维图绘制的基本方法,,（2）三角形坐标图的绘制,,（3） 三维图的绘制,2.3 计算机绘图软件在图表绘制中应用,,26,,表2-1 离心泵特性曲线测定实验的数据记录表,序号,流量计读数/(L/h),真空表读数/MPa,压力表读数/ MPa,功率表读数/W,1,,,,,2,,,,,,,,,,附：泵入口管径：,,__________,mm；泵出口管径：_______mm；真空表与压力表垂直距离：______mm；水温：,_____________,℃；电动机转速,,r/min。