第2章试验数据的记录和表示精.ppt

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1、第2章试验数据的记录和表示第1页，本讲稿共30页一、实验数据的记录一、实验数据的记录1.1.记录数据要求完整、准确、整齐、清楚和条理分明。所有数据应记录数据要求完整、准确、整齐、清楚和条理分明。所有数据应直接记在记录本上，不要只拣好的记或随意涂改直接记在记录本上，不要只拣好的记或随意涂改;2.2.如果确需校正，可在不正确的数据上划一条线，以便识别它是否舍如果确需校正，可在不正确的数据上划一条线，以便识别它是否舍弃，然后在原地方或旁边直接写上正确的数据；弃，然后在原地方或旁边直接写上正确的数据；3.3.不得用铅笔或红笔记录；不得用铅笔或红笔记录；4.4.不要将任何数据写在小纸片上或者再抄一遍。不

2、要将任何数据写在小纸片上或者再抄一遍。第2页，本讲稿共30页二、实验数据的表示二、实验数据的表示列表法列表法图示法图示法第3页，本讲稿共30页列表法列表法是常用的实验数据表示方法，它使得全部数是常用的实验数据表示方法，它使得全部数据一目了然，这样不但便于处理运算，也易于参考据一目了然，这样不但便于处理运算，也易于参考比较，而且检查方便、减少差错。比较，而且检查方便、减少差错。第4页，本讲稿共30页2.1 列表法列表法 n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序一一对应起来。（1）试验数据表）试验数据表记录表记录表n

3、试验记录和试验数据初步整理的表格试验记录和试验数据初步整理的表格 n表中数据可分为三类：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5页，本讲稿共30页表表2-1 离心离心泵泵特性曲特性曲线测线测定定实验实验的数据的数据记录记录表表序号序号流量流量计读计读数数/(L/h)真空表真空表读读数数/MPa压压力表力表读读数数/MPa功率表功率表读读数数/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；真空表与压力表垂直距离：力表垂直距离：_mm；水温：；水温：_；电动机转速；电动机转速 r/min。第6页，本讲稿

4、共30页结果表示表结果表示表n表达试验结论表达试验结论 n应简明扼要应简明扼要第7页，本讲稿共30页（2）说明说明：n三部分：三部分：表名、表头、数据资料表名、表头、数据资料 n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 n表名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，还应包含的方便，还应包含表号表号 n表头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示所研究问题的类别名称和指标名称 n数据资料数据资料：

5、表格的主要部分，应根据表头按一定的规律排列表格的主要部分，应根据表头按一定的规律排列 n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内的内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、不变的试验数据等容，如指标注释、资料来源、不变的试验数据等 第8页，本讲稿共30页（3）注意注意：n表格设计应简明合理、层次清晰，以便阅读和使用；表格设计应简明合理、层次清晰，以便阅读和使用；n数据表的表头要列出变量的名称、符号和单位；数据表的表头要列出变量的名称、符号和单位；n要注意有效数字位数；要注意有效数字位数；n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，

6、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；表中数据；n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。种试验条件，并妥为保管。第9页，本讲稿共30页第10页，本讲稿共30页2.2.1 常用数据图常用数据图（1）线图（）线图（line graph/chart）n表示因变量随自变量的表示因变量随自变量的变化情况变化情况 n线图分类：线图分类：n单式线图：表示某一种事物或现象的动态单式线图：

7、表示某一种事物或现象的动态 n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，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可用于不同事物或现象的比较2.2 图示法图示法 第11页，本讲稿共30页图图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12页，本讲稿共30页图图2 某离心泵特性曲线某离心泵特性曲线第13页，本讲稿共30页（2）XY散点图（散点图（scatter diagram）n表示两个变量间的相互关系表示两个变量间的相互关系 n散点图可以看出变量关系的统计规律散点图可以看出变量关系的统计规律 图图3 散

8、点图散点图第14页，本讲稿共30页（3）条形图和柱形图）条形图和柱形图n用等宽长条状的长短或高低来表示数据的大小，以反映各数据用等宽长条状的长短或高低来表示数据的大小，以反映各数据点的差异点的差异 n两个坐标轴的性质不同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15页，本讲稿共30页n分类：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 （图（图 4 4）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

9、两个以上的事物或现象 （图（图 5）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16页，本讲稿共30页（4）圆形图和环形图）圆形图和环形图圆形图（圆形图（circle chart）n也称为饼图（也称为饼图（pie graph）n表示总体中各组成部分所占的比表示总体中各组成部分所占的比例例 n只适合于包含一个数据系列的情只适合于包含一个数据系列的情况况 n饼图的总面积看成饼图的总面积看成100%，每，每3.6圆心角所对应的面积为圆心角所对应的面积为1%，以扇，以扇形面积的大小来分别表示各项的比例形面积的大小来分别表示各项的比例 图图6 全球天

10、然维生素全球天然维生素E消费比例消费比例 第17页，本讲稿共30页环形图（环形图（circular diagram）n每一部分的比例用环中的一段表示每一部分的比例用环中的一段表示 n可显示多个总体各部分所占的相应比例可显示多个总体各部分所占的相应比例，有利于比较有利于比较图图7 全球合成、天然维生素全球合成、天然维生素E占总维生素消费比例比较占总维生素消费比例比较第18页，本讲稿共30页（5）三角形图（）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 n三角形：等腰三角形：等腰Rt、等边、等边、不等腰、不等腰Rt等等n顶点

11、：纯物质顶点：纯物质n边：二元混合物边：二元混合物n三角形内：三元混合物三角形内：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19页，本讲稿共30页ABCxCxBxAxAxAxCxCxBxBMEF图图9 等边三角形坐标图等边三角形坐标图第20页，本讲稿共30页（6）三维表面图（）三维表面图（3D surface graph）n三元函数三元函数Z=f(X,Y)对应的曲面图，根据曲面图可以看出因变量对应的曲面图，根据曲面图可以看出因变量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21页，本讲稿共30页（

12、7）三维等高线图（）三维等高线图（contour plot）n三维表面图上三维表面图上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22页，本讲稿共30页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）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；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；）定量的坐标轴，其分度不一定自零起；（3）定

13、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）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；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；）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），以便用于引用，必要时还应有图注）图必须有图号和图题（图名），以便用于引用，必要时还应有图注（解释）。（解释）。第23页，本讲稿共30页2.2.2 坐标系的选择坐标系的选择 n坐标系（坐标系（coordinate system）笛卡尔坐标系（又称普通直角坐标系）、半对

14、数坐标系、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、极坐标系、概率坐标系、三角形坐标系.n对数坐标系（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24页，本讲稿共30页（1）选用坐标系的基本原则：）选用坐标系的基本原则：根据数据间的函数关系根据数据间的函数关系n线性函数：普通直角坐标系线性函数：普通直角坐标系n幂函数：双对数坐标系幂函数：双对数坐标系n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根据数据的变化情况n两个变量的

15、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；n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；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；n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；n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，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，可使图形轮廓清楚第25页，本

16、讲稿共30页例：x10204060801001000200030004000y24146080100177181188200图图12 普通直角坐标系普通直角坐标系第26页，本讲稿共30页图图13 对数坐标系对数坐标系第27页，本讲稿共30页（2）坐标比例尺的确定坐标比例尺的确定 在变量在变量x和和y的误差的误差x，y已知时，比例尺的取法应使试验已知时，比例尺的取法应使试验“点点”的的边长为边长为2x，2y，而且使，而且使2x2y12，若，若2y2，则，则y轴的比例尺轴的比例尺My应为：应为：推荐坐标轴的比例常数推荐坐标轴的比例常数M（1、2、5）10 n（n为正整数），为正整数），而而3、6、

17、7、8等的比例常数绝不可用；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，使曲线的坡度介于坡度介于3060之间之间第28页，本讲稿共30页例例2：研究研究pH值对某溶液吸光度值对某溶液吸光度A的影响，已知的影响，已知pH值的测量误差值的测量误差pH0.1，吸光度，吸光度A的测量误差的测量误差A0.01。在一定波长下，测得。在一定波长下，测得pH值与吸光度值与吸光度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两者间的关系曲线关系曲线。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29页，本讲稿共30页图图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30页，本讲稿共30页