用Origin7.5处理化工实验数据

Origin是美国OriginLab公司开发的数据分析和制图软件，目前最新版本为Origin8.0，本文介绍现在实用比较广泛的7.5版本。Origin比Excel具有更强的制图功能，尤其是曲线拟合更加灵活，但是其数据输入，电子表格的绘制没有Excel方便，不过如果电脑安装了Excel97或更高级别的版本，在Origin内也可以进行Excel操作，这样就充分的将Excel的电子表格功能和Origin强大的制图功能有机结合起来。3.1Origin7.5基本操作3.1.1Origin7.5界面Origin7.5界面与Windows软件相似，是一个多文档界面应用程序。运行Oringin7.5后，就打开一个Project文件，并带有一个Worksheet窗口，另外Origin还提供了Matrix，Excel，Layout，Note，Gragh等主要子窗口。这些子窗口具有不同的作用，Origin7.5界面各个部分名称如图3.1所示标题栏菜单栏Note窗口Script窗口Graph窗口滚动条数据显示条结果显示窗口工具栏Matrix窗口Excel窗口Layout窗口Worksheet窗口Project窗口状态栏图3.1Origin7.5界面从图3.1可以看出，Origin界面包括下列几个部分：1）标题栏在界面的顶部，显示当前文件的名称和存放路径2）菜单栏在标题栏下方，每个菜单还有许多子菜单，通过菜单可以实现几乎所有Origin7.5的功能3）工具栏菜单栏下是工作栏，大部分工具可以在菜单栏中找到相应的命令。工具栏调出方法：单击菜单View|toolbars进入“CustomizeToobar”对话框，见图3.2，在“Toolbars”选项卡中进行选择，名称前带“√”的工具栏在界面显示。将光标放在一个工具按钮上，则在光标的右下方会出现该工具的名称，在状态栏会出现该光标的功能，如图3.3。4）操作区窗口的中间部分是工作区，Project文件的所有Worksheet，Graph，Excel等子窗口的工作都在这里完成5）ProjectExplorer窗口工作区下方左边区域为该窗口，类似于Windows中的资源管理器，以树形形式显示Project文件各部分名称以及他们之间的关系6）状态栏窗口最下面部分，显示当前的工作内容以及对象的相关情况。7）ResultsLog窗口和Project窗口同排对应的右边窗口，一般显示拟合结果等。图3.2CustomizeToobar对话框图3.3显示按钮的名称及其功能3.1.2Origin中子窗口这里只介绍我们常用的Worksheet，Excel，Graph，Layout，ResultsLog窗口1）Worksheet窗口：主要功能是组织处理数据，当第一次打开Origin7.5界面时，会自动生成一个Worksheet窗口。2）Graph窗口：这里将Worksheet，Matrix，Excel等子窗口中的数据制图并进行格式的编辑，实现数据可视化。3）Excel工作表：在Origin7.5界面可以直接打开Excel工作表，这要求用户的电脑同时装有MicrosoftExcel应用程序（MicrosoftOffice95或更高版本）,在这里可以执行几乎所有Excel功能。所以建议熟练Excel的可以用其处理数据，然后用Origin进行绘图。4）ResultLog窗口：Origin7.5自动地将分析或曲线拟合结果输出到ResultLog（结果记录）窗口。在大部分情况，会自动打开该窗口。也可以通过下列方式进行显示/隐藏切换：单击Standard工具条上的ResultLog按钮；或单击菜单命令View|ResultLog3.1.3激活窗口要对某个窗口进行操作前先要激活该窗口，即单击该窗口标题，或双击Project窗口中该窗口名称。3.2Worksheet窗口的操作Worksheet窗口的主要功能是保存，组织，编辑数据，也可以对数据进行处理，检验或分析。其操作主要包括：Worksheet窗口的基本操作；数据的输入；数据的输出；列的属性的设置；数据运算等功能。窗口各部分名称见图3.4。文件名行号单元格标题栏列标题列标签空白区图3.4Worksheet各部分名称后面的操作我们主要讲用鼠标快捷方式（右击鼠标）或工具按钮来实现操作，不能用鼠标的在说明用菜单的解决方式。在Worksheet不同地方右击鼠标，弹出的快捷菜单是不同的，如图3.5所示，（a）在列标题处；（b）在行标题处；（c）在单元格处；（d）在Worksheet标题处；（e）在单元格右边空白处；（f）左上角的空白单元格处，等光标变成指向右下方的箭头，然后单击，选中整个工作表；（g）在选中的整个工作表上右击。3.2.1Worksheet的基本操作1：数据的选择1）选择整个Worksheet表：将鼠标放在Worksheet左上角的空白单元处，等鼠标变成箭头，如图3.5（f）所示，单击；或将鼠标放在第一列标题处，按下左键，拖动到最后一列，释放鼠标即可。。2）选中相临部分列（数据）：单击要选中的第一列标题，拖动到要选的最后一列，释放鼠标即可；选择相连区域的数据也是同样方法，单击要选区域数据的左上角单元格，拖动鼠标到右下角单元格释放鼠标即可。3）选中不相邻的列：单击要选中的第一列标题，按住Ctrl键，分别单击要选择的其他列。2：Worksheet窗口的设置Worksheet窗口可以根据用户的喜欢进行设置，包括行和列的标头显示，网格线和单元格字体等。这些设置在WorksheetDisplayControl对话框（见图3.6）中进行设置。打开该对话框方法为：1）在Worksheet左上角的空白单元格处双击鼠标；2）在Worksheet右边空白处右击鼠标，选择快捷菜单命令Properties，见图3.6；Text（文本）组Color（颜色）下拉列表设置Worksheet单元格（Cells）和标题（Headings）的文本颜色；选中Style（格式）复选框，使用系统默认的字体；清除该选项，可以从Font下拉列表中指定字体，从PtSize下拉列表中指定大小，由Bold复选框选择是否加粗。WorksheetMeasurement（度量）组ColumnHeadingHeigh设置列标题的高度；RowHeadingWidth设置行号的宽度；GapFromTop设置列标题和Worksheet标题间的间隙，一般不用设置。HeadingOptions（列标题选项）组通过ColumnName（列名称）和ColumnLabel（列标签）复选框设置是否显示Worksheet的列名称和列表签，选中MultilineName复选框，列名称中如果有“-”符号会分行显示，如果看不到分行，增加列高度即可。选中Row复选框，显示行数；Background选项设置列标题的背景颜色；DivideLine设置列标题之间和行号之间分割线的颜色。图3.5Worksheet不同位置鼠标右键的快捷菜单Grid（网格线）组选中Vertical（水平）和Horizontal（垂直）复选框则显示网格线，不选则不显示，垂直下方的下拉列表中可以设置网格线颜色，LineWidth下拉列表可以设置网格线宽度。3.2.2列，行的操作1：添加列：1）最后列后添加一列：单击Standard工具条上的添加列按钮，可添加一列；或Worksheet右边空白处右击鼠标，选择快捷菜单命令AddNewColumn；2）添加多列：选择菜单命令Column|AddNewColumns，弹出如图3.6对话框，键入要增加的列数，单击ok按钮。3）插入n列：选中n列，单击鼠标右键，选择出现的快捷菜单命令Insert，则在选中的列左边插入n个新列，并设置为Y列，名称按字母先后顺序排列。2：删除列1）只删除列中数据：选中要删除数据的列，按键盘Delet键即可。2）删除列：选中要删除的列，单击鼠标右键，选择出现的快捷菜单命令Delet。图3.6WorksheetDisplayControl对话框3：移动列选中要移动的列，单击Column工具条中的组中相应按钮，其中表示移动到第一列位置，表示左移一列，表示右移一列，表示移动到最后一列的位置。如果同时选中几列，则会将他们全部移动但不改变其顺序。4：改变列宽及重命名双击列标题，或将光标放在列标题上，单击鼠标右键，选择Properties快捷命令，弹出如图3.7所示的WorksheetColumnFormat对话框。在ColunmName文本框中输入新名；在ColumnWidth文本框设置列宽，但键入的数值必须是整数，如果选中列宽后的Applytoall复选框，则该该列后面所有列也采用同样的列宽，设置好后点ok按钮即可。改变列宽也可将鼠标放在列标题之间的分割线处，等鼠标变成“”后左右拖动即可改变列宽，这种方式不能实现准确改变列宽，但方便快捷。该对话框中其他选项功能为：单击按钮实现选择左边列，按钮选择右边列，它们可以使用户不关闭对话框的情况下选择列，然后对每列进行设置；Enumeratealltotheright复选框是将此列名称作为其右边列的基本名称，并添加数字作为列名称，如该列名称为y，选中此复选框，后面列的名称依次为，y1，y2等。Option组中的PlotDesignation设置列的制图属性，列的制图属性常用的有X和Y，即X表示制图时该列作为X轴，Y列表示制图时作为Y轴；Format设置数据类型，化工实验数据处理基本都选择Text&Numeric(文本数值)类型；Display设置Format设置数据类型对应的显示格式，数值类型对应的格式见表3.1；NumericDisplay可以设置数值的有效数字位数（选择SignificantDigits=）或小数点后位数（选择SetDecimalPlaces=）；选中Applytoallcolumntotheright复选框表示该组中的设置也应用与其右边的所有列。图3.7WorksheetColumnFormat对话框表3.1Numeric的显示格式格式显示效果Decimal：10001,1000,1E6,1E9Scientific：1E31E0,1E3,1E6,1E9Engineering：1k1.0,1.0K,1.0M,1.0GDecimal：1,0001,1,000,1E6,1E9ColumnLabel下的文本框可以键入列标签，列标签默认作为制图中的图例。5：行的操作对行只能进行插入和删除操作，方法和列相似。6：行列的转置选择菜单命令Edit|Transpose，就可以将行列转置了。但是该操作只有在每列具有相同显示属性时才可以进行。3.2.3数据的输入1:使用键盘输入，Origin只可以按列输入，即在第一个单元格输入后，按回车自动移动到下同列下一行单元格，如果不按回车按↓键也可以实现同样功能。要换列必须用鼠标单击下一列来完成。2：复制其他程序中的数据到Worksheet中：复制数据，然后激活Worksheet，选中要粘贴区域的左上角单元格，同时按下“Ctrl”+“V”键即可。3：使用填充功能输入数据：1）填充行号：选中一列，单击WorksheetData工具条中的工具，或选择鼠标右键的快捷命令FillColumnWith|RowNumbers即可将行号填入到列中。2）填充随机数：选中一列，单击WorksheetData工具条中的工具，或选择鼠标右键的快捷命令FillColumnWith|UniformRandomNumbers即可在列中填充随机数。3）填充正态随机数：选中一列，单击WorksheetData工具条中的工具，或选择鼠标右键的快捷命令FillColumnWith|UniformNormalNumbers即可在列中填充正态随机数。4：使用函数设置数据（即进行数据计算处理）选中存放计算结果列，单击WorksheetData工具条中的工具，或选择鼠标右键的快捷命令SetColumnValues，打开SetColumnValues对话框，见图3.8。图3.8SetColu