郭晓刚　石文兵　袁斌芳　徐建华

摘要：本文应用该软件处理《不同流量对应离心泵不同试验点的参数收集》实时数据，能快速高效地分析其对应变化规律，而且清晰地在多图层中进行展示。Origin软件的普及和熟练使用能极大地提高学生的综合能力，是我们化工实验教改进程中的重要一环。

关键词：Origin；离心泵；化工实验教改

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）30-0272-02

实验是发现自然规律和分析科学问题的重要手段，而化工实验因其数据量庞大、手工计算困难等问题一直困扰着老一辈的化工专业的师生。Origin，Aspen等软件的问世极大地提高了化工专业从业者及师生的实验数据效率。本文在分析Origin软件的发展历程和使用现状的基础上利用该软件来处理化工单元操作中的离心泵的参数和分析相应规律。学生使用Origin软件绘图更加规范统一，完成效率高并且更有成就感，学习动力更足。因此Origin软件的推广对化工实验教学的改革具有极大的推动作用。

一、Origin软件的现状简介

Origin软件自1991年问世以来就因其功能开放和操作便捷，受到全球各大科研院所、企业公司的青睐，已然成为了国际最流行的工程制图分析软件之一。现在的Origin的版本已经从4.1版本更新到了Origin 2015 SR0，功能逐渐完善，界面简单化。众多学者已经通过成果论述已经证明了Origin软件的普适性。比如麦浩旺等人通过Origin软件进行双液系气-液平衡相图的测绘以及燃烧焓和液体表面张力的分析测定展示了该软件在物理化学实验分析方面的强大数据处理能力[1]。X.M.Li课题组基于Origin软件系统地研究了不同纳米材料的电泳沉积过程，并研究其对应规律[2]。此外，对于化工实验比如蒸馏、传热等的数据分析都能过通过Origin软件高效处理[3]。

二、Origin软件在化工实验中的应用实例分析

实例选用化工实验中最具代表性的离心泵的性能测试。其中由于泵内水流过程复杂，没法计算推算特性曲线，故迫切地需要相关专业软件进行分析处理。

1.离心泵的性能测试参数的“多图层”绘制。离心泵是化工生产中使用度较高的液体传输设备，一般的离心泵的性能参数较多，主要包括流量（qv/L·s-1），压头（H/m），效率（η/%），管路阻力（He/m），功率（P/kW）等[4]，而且不同测试点的对应参数也有不同，因此对应的变量较多。只有在Origin软件中的“多图层”功能下处理上述数据才更简便和有说服力。实验数据源来自常规化工实验的不同试验点的离心泵的性能参数，具体见表1。

具体的作图过程如下：（1）将数据导入Origin软件的新建的Worksheet，X列为流量，压头、效率和功率均为Y列。先选择流量和压头列的数据并点击 按钮，绘制流量-压头点线图。（2）依次点击Graph-New Layer （Axes）-（Linked） Right Y，此时上述的流量-压头点线图的右边就出现了新Y轴，即完成第2个图层的新建。然后鼠标移至图层2处点击激活该图层后右键点击选择Layer contents，出现Layer 2的对话框，将Available Data中对应效率列的数据添加进右侧图层内容后确定，即完成了流量-效率曲线。（3）用同样的方式，创建第3个图层，并完成流量-功率曲线图，然后分别进行字体、线条、边框、标题等的有层次设置，此时就完成了流量-压力/效率/功率多图层曲线绘制，如图1所示。从图中可以看出清晰的离心泵性能参数的变化规律。

2.离心泵的性能测试参数的拟合。一般的不同测试点的测试数据都比较离散，性能参数的变化规律并没有形成数学归纳化。因此，一般采用Origin的拟合功能就可以快速高效地解决这一难题。具体来说，不难发现对于流量-功率曲线来说，线性拟合更合适。具体的操作如下：选中待拟合的数据后依次Analysis-Fitting-Fit Linear -Open dialog-OK，即完成拟合。对应的拟合公式为：Y=0.0216x+1.992，R2=0.990。对于流量-压头/效率来说，均进行多项式拟合，依次点击Analysis-Fitting-Fit Polynomial-Open dialog，后修改Polynomial Order（2-4）优化拟合度，最后点击OK。以流量-压头曲线拟合为例证明多项式拟合的有效性，结果如图2所示。

三、小结

Origin软件被证明在面临数据庞杂的化工实验分析中具有强大优势，并極大地提高了实验者的工作学习效率，为实际生产的工艺调整提供了有力理论支撑，也为化工实验的数据分析提供参考，同时为在高校转型特殊期间培养创新应用型人才提供了技术支撑和多元化多段，也为高校未来化工学科教学建设和改革提供了全新思路。

参考文献：

[1]麦浩旺，李英玲，穆筱梅.Origin 9.1在物理化学实验中的应用[J].广州化工，2017，45（5）：113-115.

[2]Guo XG.，L，XM.，Lai C.et al.Chem.Eng.J.，2017，309，240-248.

[3]麻晓霞，郭建欣.Origin软件在化工原理实验数据处理中的应用[J].广州化工，2012，40（9）：251-253.

[4]黄泽恩，高晓新.Origin软件在化工原理实验数据处理中的应用[J].山东化工，2016，45（6）：108-109.