第2章实验数据的图表表示法※本章主要介绍建立表图的意义和方法重点是建立表图的方法表和图是显示试验数据的两种基本方
式。※数据表：能有条理地组织和显示试验数据；※数据图：能形象地显示试验数据。2.1列表法试验数据表分为两大类：
1.试验数据记录表—记录和试验数据初步整理。包括：原始数据、中间数据和最终计算结果。2.试验结果表示表—表达变量之间的依
从关系记录表突出原始数据，结果表突出试验结果。试验数据不多时，两类表合二为一，不加区别。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/M
Pa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。图形种类：线图、柱形图、条形图、饼图、环形图、散点图、直方图、面积图、圆环图、雷达图、气泡图、曲面图图形的选择的原
则—取决于试验数据的性质：计量性数据：直方图、折线图；计数性和表示性状的数据：柱形图、饼图；表示动态变化：线图2.2图
示法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图1
高吸水性树脂保水率与时间和温度的关系图2某离心泵特性曲线（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）条形图和柱形图用等宽长条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复式：涉及到两个或两个以上的事物或现象图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（piegra
ph）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（circulardiag
ram）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
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△、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ABCxCxBxA●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11三维等高线图三维图绘制方法示例：为了提高某种淀粉类高吸水性树脂的吸水倍率，在其他合
成条件一定的情况下，重点考察丙烯酸中和度和交联剂用量对产品吸水率z的影响，这两个因素与指标（z）之间的函数关系如下：z=sinx
+siny试利用Origin绘制该区面图和对应的等高线。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），以便于引用，必要时还应有图注。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(y=a+bx)：普通直角坐标系幂
函数(y=axb)：双对数坐标系指数函数(y=abx)：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
轮廓清楚例：x10204060801001000200030004000y241460801
00177181188200图12普通直角坐标系图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＝1～2mm，若2Δy＝2mm
，则y轴的比例尺My应为：例如，已知质量的测量误差为Δm=0.1g,若取2Δm=2mm,则②如果变量x
和y的误差未知，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 |
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