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1、试验设计与数据处理教案-(李云雁)第2章-试验数据的表图表示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（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，还应包含引用的方便，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主要是表示所研究问题的类别名称和
2、指标名称 n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排表格的主要部分，应根据表头按一定的规律排列列 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、不变的试验数据等的内容，如指标注释、资料来源、不变的试验数据等 （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
3、入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。录各种试验条件，并妥为保管。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：单式线图：表示某一种事物或现象的动态单式线图：表示某一种事物或现象的动态 复式线图：在
4、同一图中表示两种或两种以上事物或现象的复式线图：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动态，可用于不同事物或现象的比较2.2 图示法图示法 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图图2 某离心泵特性曲线某离心泵特性曲线（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 散点图散点图（3）条形图和柱形图）条形图和柱形图n用等宽长条的长短或高低来表示数据的大小，以反映各数用等宽长条的长短
5、或高低来表示数据的大小，以反映各数据点的差异据点的差异 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 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（4）圆形图和环形图）圆形图和环形图圆形图（圆形图（circle
6、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表示总体中各组成部分所占的比例比例 n只适合于包含一个数据系列的只适合于包含一个数据系列的情况情况 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%，以扇形面积的大小来分别表，以扇形面积的大小来分别表示各项的比例示各项的比例 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 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
7、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消费比例比较消费比例比较（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：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ABCxCxBxAxAxAxCxCxBxBMEF图图9 等边三角形坐标图等边三角形坐标图（6）三维表面图（）三维表面
8、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对应的曲面图，根据曲面图可以看出因变量变量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（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 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）在绘制线图时，要求曲线光滑,并使曲线尽可能通过较多并使曲线尽可能通过较多的实验点，或者使曲线以外的
9、点尽可能位于曲线附近，并的实验点，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；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；）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）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；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；）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）图必须有图号和图题（图名），以便于
10、引用，必要时还应有图注。应有图注。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）、半对数坐笛卡尔坐标系（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、三角形标系、对数坐标系、极坐标系、概率坐标系、三角形坐标系坐标系.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（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
11、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；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
12、变化时，此时采用半对数坐标系或双对数坐标系，可使图形变量极大变化时，此时采用半对数坐标系或双对数坐标系，可使图形轮廓清楚轮廓清楚例：x10204060801001000200030004000y24146080100177181188200图图12 普通直角坐标系普通直角坐标系图图13 对数坐标系对数坐标系（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”的边长为的边长为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
13、数M（1、2、5）10 n（n为正整为正整数），而数），而3、6、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，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，使曲线的坡度介于使曲线的坡度介于3060之间之间例例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值的测量值的测量误差误差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。在一定波长下，测得下，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角坐标系中画出两
14、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 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2.3.1 Excel在图表绘制中的应用在图表绘制中的应用（1）利用）利用Excel生成图表的基本方法生成图表的基本方法（2）对数坐标的绘制对数坐标的绘制（3）双双Y轴（轴（X轴）复式线图的绘制轴）复式线图的绘制（4）图表的编辑和修改图表的编辑和修改2.3.2 Origin在图形绘制中的应用在图形绘制中的应用（1）简单二维图绘制
15、的基本方法简单二维图绘制的基本方法（2）三角形坐标图的绘制）三角形坐标图的绘制（3）三维图的绘制三维图的绘制2.3 计算机绘图软件在图表绘制中应用计算机绘图软件在图表绘制中应用表表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。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢