搜索
第二节试验数据的记录和表示一、实验数据的记录1.记录数据要求完整、准确、整齐、清楚和条理分明。所有数据应直接记在记录本上，不要只拣好的记或随意涂改;2.如果确需校正，可在不正确的数据上划一条线，以便识别它是否舍弃，然后在原地方或旁边直接写上正确的数据；3.不得用铅笔或红笔记录；4.不要将任何数据写在小纸片上或者再抄一遍。二、实验数据的表示列表法图示法列表法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，也易于参考比较，而且检查方便、减少差错。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/W12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。②结果表示表表达试验结论应简明扼要（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（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。2.2.1常用数据图（1）线图（linegraph/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图示法图1高吸水性树脂保水率与时间和温度的关系02040608010005101520253035流量qv(L/s)效率η(%)051015202530压头H(m)ηH图2某离心泵特性曲线0.51.01.52.02.50246810xy（2）XY散点图（scatterdiagram）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（3）条形图和柱形图024681012湿浸法碱提法醇提法超声波法提取方法提取率（%）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分类：单式：只涉及一个事物或现象（图4）复式：涉及到两个或两个以上的事物或现象（图5）02468101214161820湿浸法碱提法醇提法超声波法提取率（%）植物2植物1图5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①圆形图（circlechart）也称为饼图（piegraph）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②环形图（circulardiagram）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占总维生素消费比例比较（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MABS●xAxSxB＝1－xA－xS●图8等腰直角三角形坐标图0.000.250.500.751.000.000.250.500.751.000.000.250.500.751.00ABCxCxBxA●xAxAxCxCxBxBMEF图9等边三角形坐标图（6）三维表面图（3Dsurfacegraph）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（7）三维等高线图（contourplot）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），以便用于引用，必要时还应有图注（解释）。2.2.2坐标系的选择坐标系（coordinatesystem）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-logarithmiccoordinatesystem）半对数坐标系双对数坐标系（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020406080100120140160180200220050010001500200025003000350040004500xy例：x10204060801001000200030004000y24146080100177181188200图12普通直角坐标系110100100010100100010000xy图13对数坐标系（2）坐标比例尺的确定①在变量x和y的误差Δx，Δy已知时，比例尺的取法应使试验“点”的边长为2Δx，2Δy，而且使2Δx＝2Δy＝1～2㎜，若2Δy＝2㎜，则y轴的比例尺My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。pH8.09.010.011.0吸光度A1.341.361.451.36设2ΔpH＝2ΔA＝2mm解：∵ΔpH＝0.1，ΔA＝0.01∴横轴的比例尺为2210/20.2pHmmmmMmmpHpH（单位值）纵轴的比例尺为22100/20.01AmmmmMmmA（单位吸光度）0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.807.08.09.010.011.012.0pH吸光度A1.101.201.301.401.501.607.08.09.010.011.012.0pH吸光度A图14坐标比例尺对图形形状的影响