试验设计与数据处理
第二章 试验数据的表图表示法
本章主要授课内容
列表法
图示法
计算机绘图软件在图表绘制中的应用
数据表和图是显示试验数据的两种基本方式；
数据表：能将杂乱的数据有条理地组织在一张简明的表格内；
数据图：能将试验数据形象地显示出来。
2.1 列表法 (试验数据表、结果表示表)
将试验数据列成表格，将各变量的数值按照一定的形式和顺序一一对应起来。
(1)试验数据表
记录表
试验记录和试验数据初步整理的表格 ，必须在试验正式开始之前列出。
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
( W )
1
2
.
.
.
(2)结果表示表
表达试验结论，即变量之间的依从关系 ；
结果表示应简明扼要，只需要包括所研究变量关系的数据，并能从中反映出研究结果的完整概念。
序号
流量qv
( m3/s )
压头He
( m )
轴功率Pa
( W )
效率η
( % )
1
2
.
.
.
表2-2 离心泵特性曲线测定实验的结果表示表
(3)说明：
试验数据表一般由三部分组成：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：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1行或第1列，也称为行标题或列标题，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。
(4)注意 ：
表格设计应简明合理、层次清晰，以便阅读使用；
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；
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，并妥善保管。
表头
2.2 图示法
定义：图示法是将试验数据用图形表示出来，使复杂的数据更加直观和形象。
优点：形象直观，便于比较，容易看出数据中的极值点、转折点、周期性、变化率以及其它特性。
分类：根据图形的形状可分为线图、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、曲面图等。
2.2.1 常用数据图(二维图形、三维图形)2.2.1.1 二维图形
线图、XY散点图
条形图和柱形图
饼图和环形图
三角形图
(1)线图(line graph/chart)
试验数据处理中最常用的一种图形，表示因变量(指标)随自变量(因素)变化的情况 。
线图分类：
单式线图：表示某一种事物或现象的动态变化情况。
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变化情况，可用于不同事物或现象的比较。
图2-1 某离心泵效率和压头随流量变化的曲线
复式线图(双目标值)：
(2)XY散点图(scatter diagram)
表示两个变量间的相互关系
从散点图可以看出变量关系的统计规律
图2-2 (x,y)散点图
散点大致围绕
一条直线分布
(3)条形图和柱形图
条形图：用等宽长条的长短表示数据的大小，以反映各数据点的差异。
柱形图：条形图纵置时称为柱形图，用等宽长柱的高低来表示数据的大小。
两个坐标轴的性质不同(分类轴、数值轴)
分类轴：表示属性因素或非数量性变量
数值轴：表示数量属性的因素或变量
柱形图
图2-3 不同提取方法提取率比较
(分类轴)
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2-4 不同提取方法对两种原料有效成分提取率的比较
条形图(复式)
分类轴
(4)饼图和环形图
① 饼图(pie graph)
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 ，可以重点突出某个重要项。
将饼图总面积看成100% ，每3.6°圆心角所对应的面积为1% ，各扇形面积的大小表示各项的比例。
图2-5 全球天然维生素E消费比例
② 环形图(circular diagram)
可显示多个总体各部分所占的相应比例，便于比较。
每一部分的比例用环中的一段表示。
图2-6 全球合成、天然维生素E消费比例
(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。常用于绘制三元相图。
三角形图中
