1、第二章第二章 實驗數據處理實驗數據處理 一、利用Microsoft Excel進行數據處理 二、利用Origin進行數據處理 三、實驗曲線的數據擬合要點：1.從文本文檔中導入數據2.電子表格的顯示調整（最合適行高、列寬）3.計算功能4.公式的復制5.曲線繪制、坐標軸顯示更改6.趨勢線用法、參數估計7.在線幫助文件使用一、 利用Microsoft Excel進行數據處理例：腐蝕試驗數據處理 在材料的腐蝕試驗中，研究腐蝕的反應速度和動力學規律對了解反應機理及整個反應速度控制步驟都是非常有用的。同時，反應速度的測定也是定量描述材料腐蝕程度的基礎。與理論模型相結合對研究材料腐蝕行為將很有幫助。重量法是

2、最直接也最方便的測定高溫腐蝕速度的方法。如果腐蝕后的腐蝕產物致密且牢固地附著在試樣表面且質量增加時，可以用增重法來計算腐蝕速度。不同試樣隨時間變化的氧化增重量（A：無涂層；B：有涂層） 試樣氧化時間/h 0 5 10 20 30 50 70 90 110 130 150 175 200 A （mg/cm2） 0 2.2 13.4 22.3 30.8 41.8 48.8 59.6 66.6 71.97 78.84 85.66 92.2 B（mg/cm2） 0 1.7 2.18 2.19 2.23 6.09 2.34 2.42 2.53 2.64 2.75 2.84 2.96 數據導入數據導入要要

3、 點：點：充分利用Word的表格轉換功能：在主菜單欄中選中 表格表格（A）轉換轉換（V） 文字轉換成表格文字轉換成表格（X） 或 表格表格轉換轉換成文字成文字（B）對于存儲在Word文檔（即“*.doc”文檔）中的數據，利用文文字轉換成表格字轉換成表格功能將數據轉換成表格，便可直接復制相關單元格到EXCEL中使用。對于存儲在純文本文件（即“*.txt”文檔）中的數據，可利用EXCEL直接打開或讀取需設置文本文件中數據之間的分隔符號（如Tab鍵、空格、逗號等），根據實際情況可同時選中多種分隔符號。？- 怎樣判斷相鄰數據間是到底是用怎樣判斷相鄰數據間是到底是用Tab鍵還是空鍵還是空格鍵分隔呢？格鍵

4、分隔呢？數據沒有被分隔成列選中匹配的分隔符后數據被分隔成列單元格顯示不全或過大EXCEL電子表格的顯示調整電子表格的顯示調整按左鍵不放拖拽按左鍵不放拖拽EXCEL 繪圖繪圖A（mg/cm2）020406080100050100150200250A（mg/cm2）020406080100050100150200250無涂層氧化增重量變化情況氧化時間/h增重量mg/cm2EXCEL 圖表的構成A：圖表區；B：標題；C：繪圖區；D：坐標軸E：網格線 ABBBDDCEAAACCEXCEL圖表設置圖表設置點擊選中網格線，按點擊選中網格線，按Delete鍵即可去除網格線。鍵即可去除網格線。無涂層氧化增重量

5、變化情況020406080100050100150200250氧化時間/h增重量mg/cm2無涂層氧化增重量變化情況0102030405060708090100020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2在坐標軸上點擊右鍵，或左鍵雙擊坐標軸以改變坐標軸格式（如刻度）。無涂層氧化增重量變化情況020406080100120020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2無涂層氧化增重量變化情況y = 0.451x + 11.161R2 = 0.949602040608010012002

6、0406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2左鍵點擊圖中散點，再點擊右鍵，可添加“趨勢線”。還可選擇是否顯示趨勢線公式。無涂層氧化增重量變化情況y = -0.0017x2 + 0.7712x + 3.9898R2 = 0.9892020406080100020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/h增重量mg/cm2右鍵點擊趨勢線，可改變趨勢線格式，或選取其他更適合的趨勢線。無涂層氧化增重量變化情況020406080100020406080100 120 140 160 180 200 220氧化時間/

7、h增重量mg/cm2有涂層試樣00.511.522.533.5050100150200250有涂層試樣00.511.522.533.5050100150200250在空白處點擊右鍵，在“圖表選項”中可改變圖表坐標軸、網格線、標題等內容；在“圖表類型”中可改變散點圖為平滑散點圖等。以氧化時間為X軸020406080100050100150200250氧化時間增重量以增重量為X軸050100150200250020406080100增重量氧化時間注意：注意：Excel默認默認第一行或第一列作第一行或第一列作為為X軸數據源，若軸數據源，若要使第二列為要使第二列為X軸軸數據源，必須注意數據源，必須注意

8、第一個單元格不能第一個單元格不能含非數字字符，否含非數字字符，否則所得的圖像會不則所得的圖像會不正確。正確。-50050100150200250050100150200250300二、利用Origin進行數據處理（一）數據的導入：1、File菜單Import子菜單2、工具欄 Import ASCII圖標3、工作表左上第一個空格處點擊右鍵，彈出式菜單中的Import ASCII（二）數據的導出：1、File菜單Export ASCII（三）圖片的導出：1、File菜單Export Page（一）數據的導入：（一）數據的導入：1、File菜單Import子菜單2、工具欄 Import ASCII圖

9、標3、工作表左上第一個空格處點擊右鍵，彈出式菜單中的Import ASCII（二）數據的導出（二）數據的導出：1、File菜單Export ASCII（三）圖片的導出：（三）圖片的導出：1、File菜單Export Page導入數據方式1導入數據方式2導入數據方式3Origin 數據處理簡單實例 實驗測得濺射率與離子能量的關系如表所示，請利用Origin繪制出二者的關系曲線。（點擊此處可查看純文本格式數據文件）離子能量(KeV)濺射率(%)108.1201530174019.25019.56019.8702080209020.1導入數導入數據步驟據步驟2導入數導入數據步驟據步驟3導入數導入數據

10、步驟據步驟4導入數導入數據步驟據步驟11、選中用于作圖的數據列（被選中的數據列會反色顯示）2、點擊2D繪圖工具條中的圖標以繪制所需的圖案（例如帶有符號的曲線圖）點此圖標切換顯示方式：點此圖標切換顯示方式：全屏或指定大小的窗口全屏或指定大小的窗口在在“Plot Details”窗口中可以更改所繪制曲線的樣式（例如窗口中可以更改所繪制曲線的樣式（例如把曲線改為散點圖、把數據點之間的直線段連接改為平滑曲把曲線改為散點圖、把數據點之間的直線段連接改為平滑曲線段連接、把數據點的標識符號改為其他符號等。線段連接、把數據點的標識符號改為其他符號等。Origin曲線樣式的更改曲線樣式的更改- “Plot De

11、tails”窗口窗口“Plot Details”窗口的調出：窗口的調出：方法方法1：點擊鼠標右鍵，在彈出：點擊鼠標右鍵，在彈出式菜單中選中式菜單中選中 “Plot Details” 菜單項；菜單項；方法方法2：對準所繪制的曲線，雙：對準所繪制的曲線，雙擊鼠標左鍵。擊鼠標左鍵。方法方法3：在除坐標軸及其坐標數：在除坐標軸及其坐標數字、各標題文本框以外的空白字、各標題文本框以外的空白區域點擊鼠標右鍵，在彈出式區域點擊鼠標右鍵，在彈出式菜單中選中菜單中選中“Properties”菜單菜單項項.方法方法3：在除坐標軸及其坐：在除坐標軸及其坐標數字、各標題文本框以標數字、各標題文本框以外的空白區域點擊鼠

12、標右外的空白區域點擊鼠標右鍵，在彈出式菜單中選中鍵，在彈出式菜單中選中“Properties”菜單項菜單項.1.點擊點擊該菜單該菜單項項2.點擊所點擊所有有“+”使之變為使之變為“-”3.點擊此處點擊此處繪圖方式：散點圖、純線繪圖方式：散點圖、純線條、帶符號的（曲）線條、條、帶符號的（曲）線條、柱狀圖柱狀圖 等等線條樣式選項卡：如實線、虛線、線條樣式選項卡：如實線、虛線、點劃線（點劃線（Style選項）選項） ； 線寬線寬（Width）；）；顏色（顏色（Color）等等數據點標識符號選項數據點標識符號選項卡：實心圓、空心圓、卡：實心圓、空心圓、實心三角形等實心三角形等數據點投影數據點投影線選項

13、卡線選項卡點擊之，可切換回點擊之，可切換回數據（數據（Data）窗口窗口“Plot Details”窗口常用窗口常用選項卡選項卡點此按鈕，調出點此按鈕，調出可選用的符號可選用的符號數據點（標數據點（標識）符號選識）符號選項卡的使用項卡的使用勾選該選項，可勾選該選項，可構造其他樣式的構造其他樣式的符號符號數據點（標數據點（標識）符號選識）符號選項卡的使用項卡的使用1、2、3、4、5、坐標軸樣式更改坐標軸樣式更改- Axis控制窗口控制窗口更改后的樣式更改后的樣式原始坐標軸樣式原始坐標軸樣式對準坐標軸刻對準坐標軸刻度數字，點擊度數字，點擊右鍵，在彈出右鍵，在彈出式菜單中選中式菜單中選中“Prope

14、rties”菜單項菜單項Axis控制窗口控制窗口根據是在根據是在X軸還是軸還是Y軸點擊右鍵自動軸點擊右鍵自動決定要調整的坐標軸決定要調整的坐標軸對準坐標軸刻對準坐標軸刻度度,點擊右鍵，點擊右鍵，在彈出式菜單在彈出式菜單中選中中選中“Axis”菜單項菜單項Axis控制窗口控制窗口默認為先對默認為先對X軸坐標進行調整軸坐標進行調整123456圖表樣式更改的集圖表樣式更改的集大成者大成者- Format菜菜單單事實上，所有針對圖表事實上，所有針對圖表樣式進行更改的功能在樣式進行更改的功能在Format菜單中都有一個菜單中都有一個或多個相應的的子菜單或多個相應的的子菜單與之對應：例如與之對應：例如Ax

15、es菜菜單和單和Axis Tick Labels菜菜單均可調出單均可調出Axis控制窗控制窗口口繪制多層圖形繪制多層圖形在同一張圖上繪制多條線的方法：在同一張圖上繪制多條線的方法： 方法方法1：在數據表中同時選定多列數據，然后點擊相應的：在數據表中同時選定多列數據，然后點擊相應的圖形工具。圖形工具。 方法方法2：激活繪圖窗口，在繪圖區點擊右鍵：激活繪圖窗口，在繪圖區點擊右鍵Layer ContentsPlot Associations 在在Select Columns Plotting對對話框中進行話框中進行X、Y等數據的設定。等數據的設定。 （或直接右擊繪圖頁面窗（或直接右擊繪圖頁面窗口左上

16、角的圖層開關按鈕口左上角的圖層開關按鈕即中間寫有數字即中間寫有數字1、2、3的灰的灰色小方塊，在彈出式菜單中選中色小方塊，在彈出式菜單中選中Plot Associations 方法方法3：在已有的圖上添加曲線（在數據表中選定數據列：在已有的圖上添加曲線（在數據表中選定數據列，直接拖拽所選數據列到現有繪圖窗口（的圖層）中。），直接拖拽所選數據列到現有繪圖窗口（的圖層）中。）圖層圖層是Origin中的一個很重要的概念，一個繪圖窗口中可以有多個圖層，從而可以方便的創建和管理多個曲線或圖形對象。提示：Origin繪圖時要求相同坐標軸的數據必須在同一列上（例如，X軸數據在第1列，Y軸數據在第2列，Z軸數

17、據在第3列），因此如果原始文件是以數據行的方式存儲，在Origin中必須轉換為數據列才能正確作圖。將數據行轉換為數據列的方法：1、借助Excel，將數據行轉置為數據列選中數據行，并“復制”新建一個工作薄，采用“選擇性粘貼”的方式粘貼數據，并在“選擇性粘貼”界面選中“轉置”轉換結果2、借助Word，將數據行轉置為數據列選中要轉換的數據行，在“插入”菜單欄中選中“表格”，在“表格”選項中選中“文本轉換成表格”將列數改為“1”選中合適的分隔符轉換結果3、在Origin里將數據行轉置為數據列選中要轉換的數據行例：繪制雙例：繪制雙Y軸圖形軸圖形 方法1：在數據表中同時選定繪圖所需數據，然后點擊雙橫縱坐標

18、圖形工具。 方法2：在單坐標圖上通過加層（Layer）的方法添加橫坐標和（或）縱坐標。在單坐標圖上加層的兩種方法：在單坐標圖上加層的兩種方法：（1）Edit主菜單 New Layer (Axes) 子菜單 （2）在繪圖頁面周邊空白處點擊右鍵，在彈出式菜單中選中Edit主菜單 New Layer (Axes) 子菜單 雙雙Y軸曲線繪制軸曲線繪制兩兩曲曲線線高高矮矮適適宜宜兩曲線高兩曲線高矮不匹配！矮不匹配！在選中的數據列上在選中的數據列上點擊右鍵，在彈出點擊右鍵，在彈出式菜單中選中：式菜單中選中：“Plot”菜單菜單 “Special Line/Symbol” 子子菜單菜單 “Double-Y”

19、子菜單子菜單或：選取作圖數據或：選取作圖數據列后，在主菜單欄列后，在主菜單欄點擊點擊“Plot”菜菜單單或：直接點擊或：直接點擊2D繪圖工具條上的繪圖工具條上的“Double-Y”圖圖標標標題、坐標、標題、坐標、坐標軸等都有坐標軸等都有待調整待調整文字方向不文字方向不順眼？！順眼？！將文字旋轉角度由將文字旋轉角度由270改為改為90調整后的圖形調整后的圖形Origin 三維圖像繪制1、三維散點圖（3D ScatterPlot、3D Trajectory）和 XYY 3D Bars 、 3D Wall、 3D Ribbons、 3D Waterfall 由工作表直接繪制；2、其他3D圖像（如：

20、3D Color Fill Surface、3D Color Map等）則必須將工作表轉換為矩陣方可繪制，否則相應的3D繪圖工具欄圖標均為灰色（即表示該功能不可用）;3、關閉Speed Mode以提高圖像解析度 ：Graph 菜單，Speed Mode選項（針對Origin 8.0版本）；Plot Details窗口，（Layer子目錄）Size/Speed選項卡，Speed Mode，Skip Points if needed選項（針對Origin 7.0版本） 。將工作表轉換為矩陣（畫某些將工作表轉換為矩陣（畫某些3D圖像必需）圖像必需）Origin 7.0版本：版本：激活工作表選中某一列

21、數據，將其設置為Z（Set As Z） Edit菜單Convert to Matrix Regular XYZ 或 Random XYZ。Origin 8.0版本：版本：激活工作表選中某一列數據，將其設置為Z（Set As Z） Worksheet菜單Convert to MatrixXYZ Gridding Open dialog Gridding SettingsGridding Method and Parameters （選Regular 或 Random）。在8.0版本中可以不事先設置Z列，但此后在Open dialog 中需對Input下的Range1進行設置。提示：點擊 圖標可以

22、展開隱藏的設置項例如：某材料表面某元素分布情況如文本文檔“某材料表面某元素分布.TXT”所示，請在Origin中繪制其分布圖。3D散點圖散點圖未將數據表轉未將數據表轉換為矩陣前某換為矩陣前某些些3D繪圖功能繪圖功能無效無效3D彩色填彩色填充表面圖充表面圖將數據表將數據表轉換為矩轉換為矩陣后陣后矩陣窗口矩陣窗口激活矩陣窗口激活矩陣窗口,選擇選擇Plot3D中的相應命令中的相應命令,就可以繪制想要的圖。就可以繪制想要的圖。菜單命令菜單命令含義含義模板文件模板文件3D Color Fill Surface三維彩色填充表面圖三維彩色填充表面圖MESH.OTP3D X Constant with Bas

23、e三維三維X恒定、有基底表面圖恒定、有基底表面圖XCONST.OTP3D Y Constant with Base三維三維Y恒定、有基底表面圖恒定、有基底表面圖YCONST.OTP3D Color Map Surface三維彩色映射表面圖三維彩色映射表面圖CMAP.OTP3D Bars三維條形表面圖三維條形表面圖3DBARS.OTP3D Wire Frame三維線框架面圖三維線框架面圖WIREFRM.OTP3D Wire Surface三維線條表面圖三維線條表面圖WIREFACE.OTPContour-Color Fill彩色填充等高線圖彩色填充等高線圖CONTOUR.OTPContour-B

24、/W Lines+Labels黑白線條、具有數字標記黑白線條、具有數字標記的等高線圖的等高線圖CONTLINE.OTPGray Scale Map灰度映射等高線圖灰度映射等高線圖CONTOUR.OTPOrigin 繪制三元相圖繪制三元相圖利用2D graph 工具條的Ternary可做三角點線圖，例如水、乙醚和酒精的等溫截面三元相圖。Origin 繪制三元相圖繪制三元相圖利用2D graph 工具條的Ternary可做三角點線圖，例如水、乙醚和酒精的等溫截面三元相圖。Origin數據的導出數據的導出Origin數據的導出數據的導出12是否包含數據列是否包含數據列名稱，如名稱，如“B(X)”是否

25、包含數據列是否包含數據列標簽，如標簽，如“sin(x)”只輸出所選擇只輸出所選擇的數據列；不的數據列；不勾選則輸出全勾選則輸出全部數據列部數據列選擇輸出數據選擇輸出數據文件時相鄰數文件時相鄰數據間的分隔符據間的分隔符Origin圖片的導出圖片的導出“Copy Page”可以把當前頁面圖形輸出到其他應用程序如可以把當前頁面圖形輸出到其他應用程序如Word、Powerpoint中。中。建議保存的格式：建議保存的格式：*.EMF -插入插入Word文檔分辨率最高文檔分辨率最高;*.TIF-可以選擇是可以選擇是否對圖片進行壓縮，否對圖片進行壓縮，失真度相對失真度相對JPG小小;*.JPG-文件比較小，

26、文件比較小，但分辨率相對較低。但分辨率相對較低。調整輸出頁面格式調整輸出頁面格式設置輸出頁設置輸出頁面的圖像分面的圖像分辨率辨率Origin 圖像輸出的圖像輸出的控制區域：控制區域：紅色方框所包圍的紅色方框所包圍的區域，即圖中的白區域，即圖中的白色背景區，稱為繪色背景區，稱為繪圖頁面區（圖頁面區（Page）；）；藍色方框所包圍的藍色方框所包圍的區 域 稱 為 限 位 框區 域 稱 為 限 位 框“Bounding Box”。Ratio選項：控制把圖形輸出到選項：控制把圖形輸出到其他應用程序（例如復制其他應用程序（例如復制-粘粘貼到貼到 Word）時的大小，下拉時的大小，下拉列表框中的數字為頁面

27、大小的列表框中的數字為頁面大小的百分比。百分比。-101234567-101 sin(x) cos(x-0.8)*5x/弧度Sin(x)-6-5-4-3-2-10123456cos(x-0.8)*5A text box out of the page.-101234567-101 sin(x) cos(x-0.8)*5x/弧度Sin(x)-6-5-4-3-2-10123456cos(x-0.8)*5A text box out of the page.在在Margin選項選選項選Page時，超出時，超出Page范圍范圍的對象的對象-如圖中的如圖中的“A text box out of the page. ”文