科学绘图和数据分析软件介绍Origin在数据处理及绘图方面的应用

1、Origin在数据处理及绘图方面的应用科学绘图和数据分析软件介绍1 实验数据的处理方法采用如图所示的实验装置，对文氏流量进行标定。实验所得的数据表示方法通常有：列表法、图示法、回归法。列表法：通过实验测定并计算得文氏流量计流量与压差计读数的数据。压差计读数mmHg421.9357223122.943.922.9流量(m3/s)0.004480.0040.003230.002360.001460.00109概述图示法：采用图形来表示文氏流量计压差计的读数与流量之间的关系。回归法：采用适当的数学模型，利用最小二乘法的原理将实验数据进行回归，用数学方程来表示实验结果。式中Vs：m3/s；R：mmHg

2、。回归式的相关系数为：列表法：适用于数据量小的，能在一定程度上反映实验数据的变化趋势；图示法：能直观形象的描述实验数据的变化情况，但通过查图进行计算的误差教大；回归法：能准确表述实验结果，且实验结果便于使用。实验数据表示方法的比较：Excel的优点：1.属于Office的一部分，与word的兼容性好；2.作图步骤简单。缺点：1.进行数据分析的功能比较弱；2.不能绘多层图形（在同一张上绘制不同标度的曲线）；3.不适合绘制数据量大的情况；4.对曲线的拟和功能弱（只能拟和简单形式的曲线）。 Origin是美国Microcal公司出的数据分析和绘图软件,现在的最高版本为8.0 。其特点是：使用简单，采

3、用直观的、图形化的、面向对象的窗口菜单和工具栏操作，全面支持鼠标右键方式绘图等。数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、曲线拟合等各种完善的数学分析功能。Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允许用户自己定制模板绘图时，只要选择所需要的模版就行。科学绘图及数据分析工具 OriginOrigin绘制的图形 (2D图)Origin绘制的图形 (统计图)Origin绘制的图形 (等高线)Origin绘制的图形 (3D图）Origin的主要功能由数据作图图形的拟合由数据作图图形的拟合1选择数据2生成散点图3在图层标记右击选择曲线4 Tool拟合方

4、式5 结果生成2 origin在科学绘图及数据分析中的应用2.1 Origin基础知识2.2 数据录入2.3 绘图2.4 图形输出2.5 数据拟合2.1.1 基本操作方法1. 使用菜单中的相应命令2. 使用工具按钮3. 右击鼠标，在弹出的快捷菜单中 选相应命令4. 选定对象后双击，打开对话框2.1 Origin基础知识2.1.2 Origin的启动和退出1. Origin的启动桌面快捷图标“开始” “所有程序” “OriginLab” “Origin8.1 ” 快捷图标2. Origin 的退出方法有两种：单击右上角的关闭按扭；单击Origin窗口菜单的“File” “Exit”注意：要区分O

5、rigin的退出和子窗口的退出2.1 Origin基础知识2.1.3 Origin子窗口工作薄（workbook）图形窗口（graph）矩阵窗口（matrix）2.1 Origin基础知识菜单栏主菜单：上下文敏感(Context sensitivity)菜单快捷菜单：鼠标右键 工具栏基本组Standard工具栏格式化组Edit工具栏Format工具栏：Style工具栏：数据表组Column工具栏：Worksheet Data工具栏：作图组Graph工具栏：2D Graphs工具栏：2D Graphs Extended工具栏：3D Graphs工具栏：3D Rotate工具栏：Mask工具栏：图

6、形对象组Tools工具栏：Arrow工具栏：Object Edit工具栏：Layout工具栏：2.1.4 Origin文件的保存Save a project 保存工程Save a child window separately as a file 单独将子窗口作为一个文件保存Save a template as a file 保存为模板文件另外，也可以导出为图片：File-Export graph，保存格式为*.WMF格式可保存的文件类型及文件扩展名2.1 Origin基础知识 文件类型及文件扩展名（file extension） Project OPJ It cannot save as t

7、emplate GraphWorkbook OGW Template extension is OTWLayout Page OTP It cannot save as file Matrix OGM Template extension is OTM Graph OGG Template extension is OTP Notes TXT It cannot save as template 2.2 数据录入 Origin provides several ways to add data to the worksheet 1. Entering data using the keyboa

8、rd. 键盘输入2. Importing a file. 导入文件3. Pasting data from another application using the Clipboard.4. Pasting data from another (or the same) Origin worksheet using the Clipboard. （3）和（4）是粘贴数据5. Using Excel Workbook Window. 打开或创建Excel工作表6. Using a function to set column values. 用函数设置列的值作用：1. 改变列的名称（Colum

9、n Name）2. 改变列的标识（Plot Designation）3. 改变数据的类型（Display）4. 改变数的格式（Format）5. 改变数的显示格式（Numeric Display）6. 改变列宽（Column Width）7. 为列标签添加说明（ Column Label）数据表的格式化方法：双击工作表的列的标签 打开Worksheet Column Format5. 改变数的显示格式 （Numeric Display）4. 改变数的格式 （Format）十进制格式科学记数格式工程记数格式有千位分隔符的十进制格式默认的十进制显示数据设置小数点的位置设置有效数字的位数例1 导入O

10、rigin安装目录下“SamplesImport and Export”文件下的，和文件。2.3 绘制图形1.3.1 单层二维图形 1. 绘制二维图形例2 导入“SamplesCurve FittingLinear Fit.dat”并作图。 2.3 绘制图形2. 添加图形数据添加整列数据添加部分数据1.3.1 单层二维图形2.3 绘制图形1.3.2 多层二维图形 1. 绘制二维图形例3 使用“SamplesCurve FittingLinear Fit.dat” 做多层图形。2.3 绘制图形2.3.3 图形定制定制线、符号在所绘图形的线和符号上双击，打开“Plot Details”对话框。例4

11、 根据下表中乙醇的质谱数据绘制质谱垂线图形 见p75.2.3 绘制图形设定坐标轴例5 根据乙醇的红外光谱数据绘制红外图谱。导入红外光谱数据文件“Example 5-5 IR.dat”。例6 对数坐标轴的绘制。导入“SamplesCurve FittingDose Response-No Inhibitor.dat”数据文件。2.3.4 三维图形XYY型三维图导入“SamplesGraphingWaterfall.dat”2.3.4 三维图形XYZ型三维图导入“SamplesGraphing3D Scatter 2.dat”2.3.4 三维图形矩阵三维图例7 应用“SamplesMatrix C

12、onversion and GriddingXYZ Random Gaussian.dat”文件中的数据绘制三维图形。2.3 绘制图形复制图形在其它应用程序中（如Word）粘贴 方法1：选Edit菜单中的Copy Page 方法2：图形外部的空白处，点右键，选择Copy Page输出图形文件 在图形窗口激活的状态下，使用菜单“FileExport Graphs”打开“Import and Export: expGraph”对话框。2.4 Origin图形文件的输出2.5 数据拟合2.5.1 线性拟合例8 应用“SamplesCurve FittingLinear Fit.dat”文件中的数据进

13、行线性拟合。线性拟合结果中各参数的含义A: Intercept value and its standard error. 截距值及它的标准误差B: Slope value and its standard error. 斜率值及它的标准误差R: Correlation coefficient. 相关系数p: value - Probability (that R is zero). R=0的概率N: Number of data points. 数据点个数SD: Standard deviation of the fit. 拟合的标准偏差2.5.2 多项式拟合例9应用“SamplesCurv

14、e FittingPolynomial Fit.dat”文件中的数据进行多项式拟合。2.5.3 其它非线性拟合例10 应用“SamplesCurve FittingExponential Decay.dat”文件中的数据进行非线性拟合。练习1尿中胆色素经处理后，在550nm处有很强的吸光性，现测得配置好的不同的胆色素浓度的标准溶液的吸光率数据如表所示，假定标准曲线可以用y=a+bx+cx2来表示，试计算出方程的参数a、b、c的值，在y-x图上绘出拟合曲线，标出实验数据点。胆色素浓度（mg/100mL）5075100125150175200225250吸光率0.0390.0610.0870.1070.1190.1630.1790.1940.213练习2 设置列值 抽取数据设置列值 用ori