基本信息
- 项目名称:
- 化学实验数据分析系统1.1
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类:
- 信息技术
- 大类:
- 科技发明制作A类
- 简介:
- 本作品是基于MATLB语言根据高校化学实验而设计的实验数据分析系统,能根据输入的实验测量数据而直接处理得到最终的结果,并可绘制相应实验曲线图谱。
- 详细介绍:
- 本系统共分为三个模块,九个实验项目: 1、分析化学:电位滴定分析实验、多组分混合物的光谱定量分析实验、丙酸乙酯皂化反应的反应级数测量实验。 2、物理化学:最大气泡压力法测表面张力实验、多组分泡点的温度测量实验、双液系相图测量实验。 3、常用工具:拟合、主成分分析、聚类分析。 实验数据的处理方法来源于教科书与中文核心期刊论文,可靠度高,可信度强。 作品的使用方法 首先安装MATLAB库函数,即软件包中的“MCRInstaller.exe”。运行“化学实验数据分析系统1.1”,进入主界面。然后根据用户的需要进入相应的实验项目,根据提示或者参阅“使用手册”导入实验数据、输入参量,最后点击“计算”或“绘图”,得到实验结果。安装MATLAB库函数,以多组分混合物质泡点的温度测量实验为例。将实验数据保存到文本文档中,第一列为实验的温度,第二列为组分A的饱和蒸汽压,第三列为组分B的饱和蒸汽压……每一行的实验的温度与饱和蒸汽压相对应,用空格或者制表符隔开。运行“化学实验数据分析系统1.1” 进入主界面,点击 “物理化学”模块中的“泡点计算”进入相应的子界面。根据界面上的提示点击“导入数据”,将前文中创建的文本文档导入进来。点击“回归分析”,可以的到拟合的曲线和方程的系数。在“摩尔分数”一栏中输入相应的实验值,点击“泡点计算”,即可得到该实验的泡点温度值。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 化学实验的内容涉及多个领域,具有公式多、数据多、数据处理复杂的特点.数据处理包括函数计算、直线拟合、曲线处理、作图,数据和误差分析等方面. 数据处理起来十分复杂, 工作量一般都较大,传统的手工处理方式,对大量的数据计算、 绘制图谱等处理过程不仅速度慢,效率低,处理得到的结果和数据质量并不是十分理想,并且在这一过程中必定会引入许多人为带来的主观性误差.针对以上的特点如果采取计算机数据处理,计算机模拟绘图就可以大大的减轻师生的工作量,同时也可以最大限度的减少人为因素对处理结果造成的误差.可以提高数据处理效率. 该作品是根据高校化学实验而设计的实验数据分析系统,能根据输入的实验测量数据而直接处理得到最终的结果,并可绘制相应实验曲线图谱.本数据、分析系统界面友好, 操作直观方便,具有易学易用,运行稳定可靠,便于维护和内容更新等优点.程序使用结构化设计, 模块化处理, 完全改变了以前传统手工处理时,所要面对是种种烦琐复杂的数据统计、计算公式. 避免了人为绘图时所出现的主观性偏差,提高了精确度.同时,学生可以随时对实验所得的数据进行检验, 以确定数据的可靠合理性,改变了从前全部由老师检查的做法,及时进行信息反馈,学生可以重新对整个实验操作过程进行反思,找出问题, 解决问题.
科学性、先进性
- 本作品是基于MATLAB软件的GUIDE工具设计的化学实验数据分析系统,不仅很好的利用了MATLAB可靠的数值和符号计算能力、强大的图形可视化功能,还设计出友好的用户界面,即使用户不具备MATLAB语言的基础知识也能够很好的利用该软件展开工作。 以下是MATLAB语言相对其他计算机语言的优点 1、简洁高效性。MATLAB程序设计语言集成度高,语言简洁。 2、科学运算能力。 3、庞大的工具箱与模块集。
获奖情况及鉴定结果
- 2011-3 河南大学化学化工学院荣获一等奖 2011-5 河南大学一等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 版权
作品可展示的形式
- ■磁盘 ■现场演示 ■图片 ■录像 ■样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明: 首先,在电脑上打开软件包中win23文件夹,双击MCRInstaller.exe,安装MATLAB库函数。 然后双击软件包中“化学实验数据分析系统1.1”,进入化学实验数据分析系统的主页面,该页面包括三个板块,九个项目,根据用户的要求,单击相应的项目,即可进入不同实验的子页面。 根据实验原理和页面上的提示,按顺序进行操作,输入实验数据,点击“计算”按钮,就可以得到实验结果。 不同的实验具体的操作步骤不同,可以参考软件包中的“使用手册.doc”进行操作。 技术特点和优势: 本作品是基于MATLAB软件的GUIDE工具设计的化学实验数据分析系统,不仅很好的利用了MATLAB可靠的数值和符号计算能力、强大的图形可视化功能,还设计出友好的用户界面,即使用户不具备MATLAB语言的基础知识也能够很好的利用该软件展开工作。
同类课题研究水平概述
- 当前国内外已开发出来的化学实验数据处理系统(或程序)非常多,在这里只列举若干以计算机处理化学实验数据处理为主要内容的中文核心杂志上的文章: [1] 许胜先,王志强. 物理化学实验数据处理的窗体化程序设计[J]. 计算机与应用化学,2004 .21(4): 627-630 [2] 王中华,山桂云,林英武. Excel多元线性回归及在化学中的应用[J]. 计算机与应用化学,2005. 22(9): 817-820 [3] 易均辉,莫惠媚,龚福忠,周立亚. 巧用 Origin软件处理物理化学实验数据[J]. 实验室研究与探索,2009. 28(8): 56-59 [4] 王昂,魏国柱,李润,连祥珍,张秀荣. 计算机定量分析中回归法的误差和简化研究[J]. 2003. 20(1): 63-65 [5] 张云鹏,胡飞,马晓燕,马春燕,陆伟. 基于MATLAB和VB混合编程实现大学化学实验数据处理系统[J]. 计算机工程与应用. 2005.7: 116-168 [6] 曹永生,陈奕卫,朱金林,成荣明. MATLAB程序设计在化学计量学中的应用[J]. 计算机与应用化学. 2003.20(3): 274-276 [7] 王磊,刘培华,刘学暖,李维国. 用MATLAB进行动力学实验数据处理[J]. 计算机与应用化学. 2005.22(5): 401-405