试验设计与数据处理Experimentdesignanddataprocessing试验数据的表图表示.pptx

12.1 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：原始数据原始数据 中间数据中间数据最终计算结果数据最终计算结果数据第1页/共28页2结果表示表表达试验结论 应简明扼要第2页/共28页3（2）说明：三部分：三部分：表名、表头、数据资料表名、表头、数据资料 必要时，在表格的下方加上必要时，在表格的下方加上表外附加表外附加 表名表名应放在表的上方，主要用于说明表的主要内容，为应放在表的上方，主要用于说明表的主要内容，为了引用的方便，还应包含了引用的方便，还应包含表号表号 表头表头常放在第一行或第一列，也称为行标题或列标题，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 数据资料数据资料：表格的主要部分，应根据表头按一定的规律表格的主要部分，应根据表头按一定的规律排列排列 表外附加表外附加通常放在表格的下方，主要是一些不便列在表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、不变的试验数据等内的内容，如指标注释、资料来源、不变的试验数据等 第3页/共28页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10n 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。第4页/共28页52.2.1 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 第5页/共28页6图图1 1 高吸水性树脂保水率与时间和温度的关系高吸水性树脂保水率与时间和温度的关系第6页/共28页7图图2 某离心泵特性曲线某离心泵特性曲线第7页/共28页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 图图3 散点图散点图第8页/共28页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 数值轴数值轴 ：表示数量性因素或变量：表示数量性因素或变量 分类轴分类轴 ：表示的是属性因素或非数量性变量：表示的是属性因素或非数量性变量 图图4 不同提取方法提取率比较不同提取方法提取率比较第9页/共28页10分类：单式：只涉及一个事物或现象单式：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复式：涉及到两个或两个以上的事物或现象 图图5 不同提取方法对两种原料有效成分提取率效果比较不同提取方法对两种原料有效成分提取率效果比较第10页/共28页11（4）圆形图和环形图圆形图（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 图图6 全球天然维生素全球天然维生素E消费比例消费比例 第11页/共28页12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，有利于比较图图7 全球合成、天然维生素全球合成、天然维生素E消费比例比较消费比例比较第12页/共28页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MABSxAxSxB1 xA xS图图8 等腰直角三角形坐标图等腰直角三角形坐标图第13页/共28页14ABCxCxBxAxAxAxCxCxBxBMEF图图9 等边三角形坐标图等边三角形坐标图第14页/共28页15（6）三维表面图（3D surface graph）三元函数三元函数Z=f(X,Y)对应的曲面图，根据曲面图可以看对应的曲面图，根据曲面图可以看出因变量出因变量Z值随自变量值随自变量X和和Y值的变化情况值的变化情况 图图10 三维表面图三维表面图 第15页/共28页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 图图11 三维等高线图三维等高线图 第16页/共28页17绘制图形时应注意绘制图形时应注意：（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。第17页/共28页182.2.2 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）半对数坐标系半对数坐标系 双对数坐标系双对数坐标系 第18页/共28页19（1）选用坐标系的基本原则：根据数据间的函数关系线性函数：普通直角坐标系线性函数：普通直角坐标系幂函数：双对数坐标系幂函数：双对数坐标系指数函数：半对数坐标指数函数：半对数坐标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；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；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；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，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，可使图形轮廓清楚可使图形轮廓清楚第19页/共28页20例：x10204060801001000200030004000y24146080100177181188200图图12 普通直角坐标系普通直角坐标系第20页/共28页21图图13 对数坐标系对数坐标系第21页/共28页22（2）坐标比例尺的确定 在变量x和y的误差x，y已知时，比例尺的取法应使试验“点”的边长为2x，2y，而且使2x2y12，若2y2，则y轴的比例尺My应为：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；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3060之间第22页/共28页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pH0.1，吸光度A的测量误差A0.01。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。pH8.09.010.011.0吸光度A1.341.361.451.36设设2pH2A2mm解：解：pH0.1，A0.01 横轴的比例尺为横轴的比例尺为 纵轴的比例尺为纵轴的比例尺为 第23页/共28页24图图14 坐标比例尺对图形形状的影响坐标比例尺对图形形状的影响第24页/共28页252.3.1 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第25页/共28页26表2-1 离心泵特性曲线测定实验的数据记录表序号序号流量计读数流量计读数/(L/h)真空表读数真空表读数/MPa压力表读数压力表读数/MPa功率表读数功率表读数/W12附：泵入口管径：附：泵入口管径：_mm；泵出口管径：；泵出口管径：_mm；真空表与压力表垂直距离：；真空表与压力表垂直距离：_mm；水温：；水温：_；电动机转速；电动机转速 r/min。第26页/共28页27第27页/共28页28感谢您的观看！第28页/共28页