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1、 工程技术研究与应用Excel绘制仪器分析工作曲线3翟开华1 肖方志1(1.四川工程职业技术学院,四川 德阳618000)摘 要 针对目前质检专业 仪器分析 课程教学中绘制工作曲线所存在的问题,介绍了如何使用Excel绘制工作曲线,希望对相关课程和师生的教学有所帮助。关键词Excel;工作曲线;仪器分析中图分类号TP391.13文献标识码A文章编号CKN字07-005(2007)03-0051-05Describi ngWorki ng Curves ofEquipment Analysis i n ExcelZhai Kaihua1Xiao Fangzhi1(1.Sichuan Engine
2、ering Technical College,Deyang Sichuan 618000)Abstract:This essay introducesways to describe working curveswith Excel towards EquipmentAnalysis course inwhich describingworking curves is demanded in teaching and learning.The essay provides reference to si milar cour2ses,teachers and students concern
3、ed.Key words:Excel;Working Curves;instrument analysis 仪器分析通常是借助精密的分析仪器,根据物质的物理性质或物理化学性质来确定物质的组成及含量的分析方法,具有灵敏、快速、准确等特点。近年来。电子技术、计算机技术、激光技术的发展,正在推动分析技术发生深刻变化,许多新技术、新方法、新仪器不断涌现,经典的化学分析也正在不断地仪器化。目前,仪器分析在石油、化工、冶金、医药、食品、地质、环保、国防等领域的应用突飞猛进。有鉴于此,我院材料工程系质检专业开设了 仪器分析 课程。我们在 仪器分析 的教学过程中发现,工作曲线法作为仪器分析中定量分析的重要方法
4、之一,很多同学对它的掌握和应用还很不够。其中,工作曲线的正确绘制是较为突出的一个普遍性问题,即便是用坐标纸作图,所绘制的工作曲线也具有很大的随意性,因而也导致了最后分析结果的不准确。其实,借助Microsoft的Excel电子表格工具对工作曲线的绘制会带来很大的便利。Excel是Microsoft offices系统的重要组成,它是界于WORD字处理软件与ACCESS数据库软件之间的电子表格工具,功能十分强大,特别适合于日常工作使用。现就先介绍一下如何使用Excel绘制工作曲线,同时希望对其他相关课程和师生的教学有所帮助。以教材(陈立春主编 仪器分析,北京:中国轻工业出版社,2002年3月第一
5、版)第47页习题14为例:在硫酸介质中用过氧化氢测钛,从标准系列得如下数据:Ti含量(mg/mL)0.050.100.150.200.250.30吸光度A0.0140.0290.0430.0570.0720.087 绘出工作曲线。在同样条件下测定未知样的吸光度为0.068,求钛的含量?152007年第3期 四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 学 报JOURNAL OF SI CHUAN ENGI NEER I NG TECHN I CAL COLLEGE 2007年5月May 20073收稿时间 2006-10-24作者简介翟开华(1973-),男,四川工程职业技术学院讲师;专业方向:质量
6、检测。第一、数据录入将数据整理好输入Excel,并选取完成的数据区,点击图表向导,如下图所示。第二、散点图绘制点击图表向导后会运行图表向导如下图,先在图表类型中选“XY散点图”,并选子图表类型的“散点图”(第一个没有连线的)。点击“下一步”,出现如下图界面。如是输入如本例横向列表的就不用更改,如果是纵向列表就改选“列”。25工程技术研究与应用 翟开华、肖方志:Excel绘制仪器分析工作曲线然后点击“下一步”出现图表选项界面,如下图,调整选项,以满足自己想要的效果。如要对曲线标题、X轴、Y轴进行定义,可在“标题”选项下调整输入,如下图:点击“下一步”,进入“图表位置”选项,选择曲线存放位置,如下
7、图:35工程技术研究与应用 翟开华、肖方志:Excel绘制仪器分析工作曲线点击“完成”,现在一张带吸光度值A的完整散点图就已经完成,如下图:第三、工作曲线绘制完成了散点图,现在需要根据数据进行回归分析,计算回归方程,绘制出工作曲线。其实这很简单,先点击图上的吸光度A值点,然后按右键,点击“添加趋势线”。如下图。由于本例是线性关系,在类型中选“线性”如下图:45工程技术研究与应用 翟开华、肖方志:Excel绘制仪器分析工作曲线点击“确定”,工作曲线就回归并画好了,如下图。第四、回归方程计算工作曲线是画好了,可是我们怎么知道回归后的方程是什么样呢?这简单,点击趋势线(也就是我们说的工作曲线)然后按
8、右键,选趋势线格式,如下图:点击“选项”,在显示公式和显示R平方值(直线相关系数)前点一下,勾上。再点确定。好了,现在公式和相关系数都出来了。如图:回归方程y=0.2903x-0.0005,R的平方达0.9998,线性相当好。(下转第59页)55工程技术研究与应用 翟开华、肖方志:Excel绘制仪器分析工作曲线 下面用实例来说明具体选择计量器具的方法和选择过程。例:某轴 42f9-01025-01087mm,试确定:(1)被测件的尺寸公差T:工件公差T:-0.025-(-0.087)=0.062mm=62m(2)查安全裕度A和计量器具的测量不确定度允许值u1查表1可知,A=6.2m,U1有三个
9、值:U=5.6m,U=9.3m,U=14m(3)选择计量器具从表2中查找符合u u1的u值。查表2,在050mm工件尺寸范围内,可知分度值0.01外径千分尺不确定度u=0.004mm,u u1=0.0054mm,可满足u u1的原则,故可用2550mm的外径千分尺进行测量。(4)确定验收极限上验收极限=最大实体尺寸-A=(42-0.025)-0.006241.969(mm)下验收极限=最小实体尺寸+A=(42-0.087)+0.006241.919(mm)测量时只接收尺寸在41.969mm41.919mm之间的工件,超过上述尺寸范围的工件拒收。因此,用此千分尺检验时,只要在41.969mm41
10、.919mm尺寸之间的所有尺寸零件,都可认为是合格的零件。4 验收极限使用延伸在生产实践中按验收极限来验收工件的同时,可用下面两种方法来充分发挥千分尺使用方便的优越性:4.1 采用比较测量法。即用一个和被测零件尺寸大致相同的标准量来调千分尺(可从被测工件中挑选一个或用量块组合来测量),则千分尺的不确定度降低为单次绝对测量时的4060%。4.2 当选用的计量器具达不到u u1的规定时,在一定范围内,可以采用大于u1的数值,但需要重新计算出一个安全裕度A(A=10.9U1),然后根据A定出新的验收极限。生产实践中,许多制造业生产现场中的加工工人和质量检验人员在检验中不设验收极限,不根据验收极限来判
11、定被检验工件合格与否。一般是用千分尺进行一次性的单次直接测量,认为用千分尺来检验工件尺寸时,只要在最大实体尺寸和最小实体尺寸范围内就是合格,这种误解是引起产品质量波动的一个重要因素。随着产品质量的提高,特别是我国加入WTO后,进出口产品增加,检验方式、方法要同国际接轨。只有根据验收极限来验收工件,才能保证产品质量。综上所述,当用千分尺和游标卡尺等计量器具来测量工件尺寸时,必须要使用验收极限,特别在验收IT6IT11精度的工件时,尤其要注意此问题;只有按验收极限来验收工件,才能确保其所加工的零件尺寸符合图样的技术要求。参考文献1 光滑工件尺寸的检测(GB/T3177-1997)S.北京:中国标准
12、出版社,1998.2 胡 华,甘泽新.公差配合与测量M.北京:清华大学出版社,2005,(2)1(上接第55页)在同样条件下测定未知样的吸光度为0.068,要求钛的含量,可将其代入回归方程y=0.2903x-0.0005,令y=0.068,求得x=0.24,即未知样中钛含量为0.24mg/mL。以上介绍了如何使用Excel绘制工作曲线以及计算回归方程,所得工作曲线图还可进行各种适当的修饰,以满足各种不同的风格和需要。在此我们权作抛砖引玉,供大家参考,有兴趣的不妨试试。参考文献1 陈立春.仪器分析M.北京:中国轻工业出版社,2002,(3)第一版.2 大连轻工业学院等八大院校.食品分析M.北京:中国轻工业出版社,2005,(2)第一版.3 http:/.95工程技术研究与应用 谭红川:验收极限的应用 GB/T3177-1997 光滑工件尺寸的检验