Найти тему
Широков Александр

Построение спектров (операция «текст по столбцам»)

(Применение табличных процессоров в практической деятельности судебных экспертов; Глава 2. Другие примеры использования электронных таблиц)

Результатом многих видов физико-химического анализа является получение при исследовании объекта зависимости одной величины от другой. Так, в инфракрасной (ИК) спектроскопии это обычно зависимость пропускания Т (в %) от волнового числа υ (в см⁻¹), а в спектроскопии в видимой и ультрафиолетовой (УФ) области – зависимость оптической плотности А от длины волны λ (в нм). Графическое представление подобной зависимости называется спектром.

Входящее в комплект поставки современных спектрофотометров программное обеспечение (ПО) обладает всеми необходимыми функциями для регистрации, построения и обработки спектров. Как правило, результат работы программы сохраняется в виде файла и зачастую это бинарный файл, имеющий особый формат, в связи с чем информация из него может быть прочитана только при помощи программы, его создавшей. Из-за этого при повреждении такого ПО (например, вследствие вирусной атаки) или при поломке компьютера, на который оно установлено, доступ к данным в таком файле становится невозможным.

Любой спектр можно рассматривать как массив пар чисел – координат точек. Многие программы для спектрального оборудования дополнительно умеют сохранять спектры в виде обычного текстового файла, содержащего в себе абсциссы и ординаты точек спектра. Такой файл может быть открыт при помощи любого текстового редактора (например, стандартного windows-приложения «Блокнот») или посредством встроенного просмотрщика файлового менеджера Total Commander и ему подобных программ. Благодаря этому становятся осуществимыми визуализация и даже обработка спектров (например, вычитание одного из другого) на любом компьютере, причём специализированного «приборного» ПО здесь уже не
требуется – зачастую возможностей табличных процессоров оказывается вполне достаточно.

Допустим, на УФ-спектрофотометре был записан спектр поглощения раствора красителя «Чёрный блестящий PN», который сохранили в виде текстового файла. Такие файлы, если их открыть при помощи «Блокнота», выглядят примерно так (файл содержит много строк, поэтому показано только начало текста в нём, умещающееся в окне этого текстового редактора):

Построим спектр средствами табличного процессора. Сначала нужно поместить всё содержимое открытого файла в буфер обмена (меню «Правка»: сначала «Выделить все», а затем – «Копировать»). После этого создайте новую книгу, выделите на одном из её листов ячейку “А1” и подайте команду на вставку данных из буфера обмена (можно использовать [Ctrl] + [V]).

-2

В столбец “А” вставятся данные, причём информация из каждой строки текстового файла займёт отдельную ячейку в столбце. Данные в таком виде не подходят для построения спектра. Чтобы их преобразовать в приемлемое состояние, сначала выделите весь столбец “А”.

-3
-4

В программном меню выберите «Данные» → «Текст по столбцам...».

-5
-6

На вкладке ленты «Данные» в секции «Работа с данными» нажмите кнопку «Текст по столбцам»:

-7
-8
-9

Появится диалоговое окно:

-10

Убедитесь, что переключатель стоит в положении «с разделителями» и нажмите кнопку «Далее».

На следующем шаге укажите символ-разделитель, установив флажок «запятая» (обратите внимание, что в нижней части окна отображается примерный результат задаваемых настроек):

-11

Нажмите ещё раз кнопку «Далее». На третьем шаге задавать какие-либо настройки не требуется, поэтому просто нажмите «Готово»:

-12
-13
-14

Данные в том виде, в каком они записаны в текстовом файле не подходят для построения спектра и программа, словно «чувствуя» это, открывает следующее диалоговое окно:

-15

Данное окно позволяет перед непосредственной вставкой указать настройки для преобразования вставляемого текста. В нашем случае необходимо, чтобы в окне в параметрах разделителя переключатель стоял в положении «Разделитель» и был установлен флажок «Запятая» – в нижней части будет показан примерный вид текста после вставки. После нажатия «ОК» данные вставятся в лист.

Отдельно стоит отметить, что это окно можно также вызвать из программного меню: «Данные» → «Текст по столбцам» (при этом должен быть выделен какой-нибудь блок ячеек, иначе этот пункт меню будет недоступен).

-16

Дальнейшее развитие событий зависит от настроек табличного процессора. Дело в том, что в западных странах принято при записи десятичных дробей отделять целую часть числа от дробной при помощи точки, у нас же для этих целей используется запятая. Табличные процессоры знают и об этих особенностях записи чисел и их можно настраивать на тот или на другой способ представления дробных величин.

Быстро проверить, что именно используется в качестве знака-разделителя можно при помощи клавиши [ . ], расположенной в цифровом блоке клавиатуры компьютера (секция клавиш в правой её части) – нажмите её и увидите, какой именно символ вводится в ячейку (не забудьте, что индикатор клавиши [Num Lock] при этом должен быть включен).

Допустим, ваш табличный процессор настроен на использование запятых. В этом случае вставленные в лист данные будут иметь следующий вид:

-17

Видно, что программа «растащила» по разным столбцам листа пары чисел (длину волны и оптическую плотность) из содержимого текстового файла, но так как в них целая часть от дробной отделена точкой, то почти все они восприняты табличным процессором как текст, что подтверждается выравниванием в ячейках их содержимого по левому краю. Для построения спектра же необходимы именно численные данные, следовательно, нужно в каждой ячейке заменить точку на запятую.

-18

В программном меню выберите «Правка» → «Заменить...».

-19
-20

На вкладке ленты «Главная», в секции «Редактирование» нажмите кнопку «Найти и выделить» и в открывшемся меню выберите пункт «Заменить...»

-21
-22
-23

Появится диалоговое окно, в котором нужно в поле «Найти» ввести точку, в поле «Заменить на» – запятую:

-24

После нажатия кнопки «Заменить всё» программа автоматически заменит все символы точки на запятые.

-25
-26

Выберите в программном меню «Правка» → «Найти и заменить...». Появится диалоговое окно, в котором нужно в поле «Найти» ввести точку, в поле «Заменить на» – запятую:

-27

После нажатия кнопки «Заменить всё» программа автоматически заменит все символы точки на запятые (при этом появится небольшое окно «Результаты поиска» – его нужно будет просто закрыть).

-28

Будет видно, как данные выровнялись по правому краю ячеек – теперь они воспринимаются программой как числа:

-29

В том случае, если ваш табличный процессор настроен на использование точки в качестве знака-разделителя, то операции по замене символов выполнять не придётся – значения длины волны и оптической плотности сразу будут опознаны как числа.

Итак, данные подготовлены. Чтобы построить спектр (диаграмму) нужно их предварительно выделить. Так как их довольно много, делать это можно следующим образом:

  • Выделите верхнюю левую ячейку в блоке данных – на рисунке выше это “А3”,
  • Нажмите и удерживайте клавиши [Ctrl] и [Shift],
  • Нажмите [ ↓ ].

Произойдёт следующее (см. рисунок ниже): программа выделит столбец данных до первой пустой ячейки (а) – останется только, зажав [Shift], нажать [→] и весь необходимый блок данных будет выделен полностью (б):

-30
-31

Вызовите диалоговое окно «Мастер диаграмм» и на первом шаге выберите тип «Точечная» и вид «Только линии»:

-32

Дальше можно действовать как и раньше при построении диаграмм.

-33
-34

На вкладке ленты «Вставка» в секции «Диаграммы» выберите тип «Точечная» и подтип «Точечная с прямыми отрезками»:

-35
-36
-37

Вызовите диалоговое окно «Мастер диаграмм» и на первом шаге выберите тип «XY (разброс)» и подтип «Только линии»:

-38

Дальше можно действовать как и раньше при построении диаграмм.

-39

В результате (после дополнительных настроек вида элементов диаграммы) можно получить что-то, подобное этому:

-40

Подготовленное таким образом изображение легко может быть перенесено в текстовый редактор обычным копированием и использовано в качестве иллюстрации в экспертном заключении.

Файлы с примерами: xls / ods / csv (исходные спектральные данные)

◁◁◁ Контроль сроков действия права самостоятельного производства экспертиз (способы адресации ячеек) --- Построение кривых распределения (сортировка данных) ▷▷▷

Оглавление пособия

-41
Перечень публикаций на канале
Широков Александр2 декабря 2020

Наука
7 млн интересуются