科学项目

比较不同浊度评估的方法

在问题1中,为了建立变化的程度在每个试验中,15个不同水样检测浊度使用三种不同的方法,测试设备,海水透明度盘和分光光度计。同一个人做所有的测试。

在问题2中,15个不同的人,使用三种不同的方法,测试了相同的水样为了建立在每个测试的变异程度。

这两组数字都进入到一个电子表格(Microsoft Excel 2000)。第一组数据之间的相关性被发现塞齐盘和色度计,海水透明度盘和浊度检测组件,浊度测试套件和色度计。第二组数据在每个测试用于确定标准差,浊度,分光光度计,海水透明度盘。然后平均值的百分比平均值的计算标准偏差。

结论该项目表明,海水透明度盘有一个负相关相比其他测试,因为它清晰、措施相反的浊度。对于任何相关性涉及塞齐盘类型的关联,用于曲线称为权力回归。色度计、浊度检测组件有密切相关。标准差的数据表明,海水透明度盘是最精确的测试和浊度测试精确;色度计非常接近塞齐盘虽然不精确。这预计,因为检测组件非常依赖于感知和随每个人和色度计测量少量的水。

问题

  1. 从分光光度计读数,海水透明度盘,和浊度检测组件关联?
  2. 测试是最精确的,会给相同的结果,如果重复被另一个人吗?

精度:“协议或水平的变化之间的一组类似的条件下重复测量获得。精度通常表示为标准差绝对或相对而言。”(EPA, "Volunteer Monitor's Guide to Quality Assurance Plans")

背景阅读

介绍

浊度是由悬浮固体物质引起的散射光传递整个水。浊度的水太多导致鱼鳃损伤,很难找到食物。有三种不同的方法来测量浊度。塞齐盘,20厘米的圆,分为季度,黑白交替。连着一根绳子,放入了水中,测量的单位是厘米,标志着在绳子上。分光光度计或色度计一台机器测量的光量,可以通过水清楚10毫升样品管。浊度检测组件包括两个50毫升粒状汽缸、蒸馏水,浊度标准试剂和搅棒。

浊度是非常重要的生活在海湾或其他水体。干腊肠(水下水生植被)类似于陆地植物需要光带走的光合作用,植物制造食物的过程。如果没有光,没有光合作用,导致干腊肠的下降。干腊肠是许多食物链的开始。他们吃了小鱼,反过来被大鱼吃掉,而这些被更大的鱼吃掉,其中一些被抓,被人类吃掉。光可以达到两倍远塞齐盘措施。例如如果塞齐盘测量30厘米,光线可以达到60厘米的深度。

清晰和浊度

人们认为清晰和浊度也不同,不能相比。在水质监测他们可以互换使用,提供所用的方法。使用塞齐盘如果水体的底部是不可见的,浊度测试或使用色度计如果水体的底部是可见的。塞齐盘措施清晰,下一个对象是可见的。色度计和测试设备测量浊度,水的朦胧。

塞齐盘

塞齐盘是20厘米黑色和白色磁盘措施清晰。连着一根绳子,每5厘米标记交替黑色和黄色标记。这是放入了水中,直到它消失了。注意水面水平在绳子上,然后把磁盘,因为这是做统计的数量是地表以下的“5”。这是你的阅读,在厘米。为最好的结果你的阅读中码头的背阴处,避免眩光。塞齐盘只能用于字段。

Clorimenter

色度计,也被称为分光光度计是一个设备测量的光量,可以横向穿过一个明确试管水样。使用分光光度计测量浊度你第一次洗干净和色度计管你装满蒸馏水,在色度计和读它作为“扫描空白”,建立一个标准。然后冲洗和干燥管。现在添加样品水,把它在分光光度计测量“扫描样本”。这是阅读在工联会的评分,富勒浊度单位。术语色度计可以交替使用分光光度计;色度计是一个品牌,而分光光度计是一个通用术语。色度计只能在实验室中使用。

浊度检测组件

可能浊度测试工具包# 7519是测量浊度的另一种方式。检测组件包括一瓶标准浊度试剂,两个50毫升气缸毕业,蒸馏水,搅拌棒。开始这个测试50毫升的样品水倒在一个汽缸和50毫升蒸馏水的其他缸。如果管的底部的黑点是不可见的减少在两管25毫升的水。下一步是添加标准浊度试剂,添加一次0.5毫升蒸馏水管。添加每增加搅拌之后再看看底部或管。如果黑点似乎相同的“模糊性”测试完成,如果不继续添加试剂直到他们看起来一样。查阅图表包含在每个JTU阅读设备的,杰克逊浊度单位。浊度测试工具可用于野外或实验室。

材料

  1. 可能浊度测试工具包# 7519
  2. 可能塞齐盘# 1062
  3. SmartColorimeter /分光光度计
  4. 色度计管# 0967
  5. 数据表
  6. 1加蒸馏水
  7. 水的样本
  8. 铅笔
  9. 金擦
  10. 30加仑铁桶
  11. 对搅拌桨
  12. ti - 83 +计算器

过程

准备

  1. 添加水30加仑铁桶
  2. 添加粘土的水浑浊足够所以你看不到底。
  3. 搅拌粘土分手大块和粒子均匀地分布。
  4. 用蒸馏水清洗所有样本容器使用

塞齐盘

  1. 准备塞齐盘结绳为附近的海水透明度盘的顶部,以便保持底部的绳子。
  2. 从磁盘,使用尺子测量和马克每5厘米交替黄色和黑色的痕迹。毕业典礼是用针线缝在绳子。
  3. 逐渐降低海水透明度盘入水中,直到它只是消失了;阅读在厘米在水面绳毕业。
  4. 提高磁盘,直到你可以开始看到它,再阅读。平均两个读数。

浊度检测组件

  1. 填满一个浊度列# 0835到50毫升的水样本。如果管的底部上的黑点不可见当通过液体的列向下看时,倒出足够多的测试样本,这样的管都是25毫升。
  2. 第二浊度列# 0835填充蒸馏水的数量等于被测样本的数量。这是明显的水管。
  3. 并排放置两个管和注意清晰的差异。如果黑点同样清楚的是在这两个管浊度为零。如果样品管的黑点是不太清楚,开始浊度测试。
  4. 摇大力标准浊度试剂# 7520。添加0.5毫升清水管。用搅棒# 1114搅拌两管内容同样分发浑浊的粒子。检查数量的浊度俯视通过解决黑点。如果样品的浊度水大于清水继续添加标准浊度的试剂在0.5毫升清水管增量,混合后添加到样品的浊度等于。记录的浊度试剂添加到JTU总量的数据表。
  5. 每个0.5毫升的50毫升大小样本= 5 (JTU)杰克逊浊度单位。如果使用25毫升样本量每个0.5毫升的浊度标准试剂等于10 JTU。仔细冲洗两管后的决心。

色度计

  1. 用蒸馏水冲洗干净的色度计管# 0967,干完全擦然后填补10毫升蒸馏水。
  2. 打开色度计,选择“所有测试”然后选择“浊”。
  3. 擦管然后插入管的外面用蒸馏水和选择“扫描空白”。
  4. 填补清洁管10毫升样品进行测试。
  5. 擦管的外面,然后插入管样品水的色度计并选择“扫描样本”。屏幕上的数字是工联会的评分。

问题1 -关联三个测试

  1. 重复这三个测试在不同水样的15倍。
  2. 使水样不同添加一些粘土铁桶。
  3. 当阅读成为极端,把水和淡水和粘土开始。
  4. 记录读数。
  5. 组织这些数据在电子表格中,每个变量的散点图。
  6. 找到相关的测试设备/色度计组的表格。
  7. 关掉诊断的计算器。
    在计算器输入两个列表的数据统计。
    找到任何组织的权力回归涉及海水透明度盘。

问题2 -确定每个测试的精度

  • 相同的水与不同的人进行每个测试记录结果。
  • 解释测试程序的人。
  • 帮助人们,但不要影响到答案。
  • 输入一个简单的表上的数据。
  • 数据组织成列,通过测试,发现每一列的平均值和标准偏差。
  • 确定精度相对而言,计算平均值为每一个标准偏差的百分比。

清理

*使用所有的设备应该被淘汰后用蒸馏水和用纸巾擦干。*
将测试套件了适当和谨慎。

数据

看到http://www.qacps.k12.md.us/cms/sci/PROJSLM2.HTM的数据

看到http://www.qacps.k12.md.us/cms/sci/PROJSLM2.HTM图

预测

看到http://www.qacps.k12.md.us/cms/sci/PROJSLM2.HTM pred

讨论

问题1 -关联三个测试

第一组数据是不同的水,由同一个人找到相关性。的相关性被发现在两个方面,权力回归和线性回归。完美的相关性是1或- 1。浊度检测组件和塞齐盘有负相关。80 .92点的权力回归。色度计和海水透明度盘也有负相关。84 .97点的权力回归。测试套件和色度计有正相关.95 .89权力回归。散点图比较这些测试显示相同的相关性。

问题2 -确定每个测试的精度

第二组数据是由不同的人看同样的水有多少每个测试不同。浊度测试最高标准偏差为9.3。塞齐盘标准差为5.3,色度计的标准偏差为5.1。色度计的意思是18.8。塞齐盘均值是30。浊度检测组件的意思是16岁。的比例平均为17.8%;塞齐盘,58.1%;色度计,27.3%;检测组件。 Using the percentage of the mean indicates that the secchi disk is the most precise.

结论

问题1 -关联三个测试

两种类型的相关性被用于这个项目,一个线性回归和权力回归。首先是用于直线和第二个用于曲线。这个项目显示,浊度检测组件和智能比色计息息相关相互关联的。,设置一个使用线性回归,因为数据散点图上显示为一条直线。这是合乎逻辑的,因为测试套件的浊度和色度计测量样品的水。另外两个测量使用权力回归,因为他们是曲线。塞齐盘色度计是.97点;这是非常高的。塞齐盘测试套件-。92,不高。这是预期的,因为这个项目的第二部分中看到这些是两个最精确。 The formula was available for all the regressions so predictions were done. It is now possible, using a spreadsheet, to predict readings fairly accurately from one test form another's readings.

问题2 -确定每个测试的精度

第二组数据分析使用均值、标准差和百分比的意思。标准差是最高的浊度检测组件,为9.3;这是合乎逻辑的,因为测试设备人为错误。色度计标准差,最低5.1,因为它不受人为的错误。塞齐盘在中间,在5.3中,这是合理的因为当不能有争议的海水透明度盘已经消失了。的意思是海水透明度盘、色度计和检测组件,30日,18.8,16,这个顺序。的标准差不同的数字是不同类的比例意味着被发现的标准差。这使得海水透明度盘最精确的测试和检测组件最精确。色度计是在中间。色度计的机器,应该是最准确的但这是一个非常少量的水,甚至最小的变化使一个很大的区别,如悬浮粒子反射光。 The secchi disk is done in a larger amount of water so a little change makes very little difference. The test kit is too dependent on human perception, and will change with each person, as the data shows.

应用程序

这些发现意义重大,许多团体,包括可能和切斯特河基金会。可能是公司所有的设备被用于实验;他们想知道如何提高测试和消除。切斯特河协会切斯特测试人员是一群志愿者监视器监视沿着切斯特和科西嘉岛河流不同站点,并且可能想让它标准的浊度测试重复和所有可能的站点使用塞齐盘。这个实验表明,检测组件可能不准确。有许多可能的修正在这个项目。有人可能会想做超过15测试。也是可以考虑控制所发生的水更多,没有风,雨,或蒸发。在这个项目中没有办法确定测试标准化,或一个已知的标准来测试每个设备的精度。

建议进一步研究这个问题如下,这绝对很想知道如果一个测试是有严重的缺陷,以及如何解决它。来补充这个实验可能要研究干腊肠和浊度是相互关联的。为了测试这个人可能想长干腊肠和看到不同层次的浊度如何影响他们。

建议

建议,基于这些数据,对所有可能的网站使用海水透明度盘。虽然在一些地方水太浅,这些网站应该购买一个色度计,测试装备不够精确,可能会产生很多问题和误判的健康水的身体。测试工具是用于statewide-recognized数据不够精确。色度计相当准确,可以替代其他现场测试工具不准确。这也将是有益的数据中心使用一个特定的公式来将所有数据转化为一种类型的号码。这允许不同站点之间的数据比较。报告除了这使公众更容易理解。这是很重要的,因为不是所有的人读这份报告具有科学背景。

免责声明和安全预防措施

Education.com提供了科学展览项目的想法仅供参考。Education.com不作出任何保证或陈述关于科学展览项目的想法和不负责或承担任何损失或损害,造成的直接或间接地使用此类信息。通过访问科学展览项目的想法,你放弃,放弃任何索赔出现的Education.com。此外,访问Education.com的网站和展会的项目的想法是由Education.com网站的隐私政策和网站使用条款,其中包括限制在Education.com上的责任。

特此警告并非所有项目的想法是适合所有个人或在所有情况下。实现任何科学项目的想法应该只有在进行适当的设置和适当的父母或其他监督。阅读以下安全措施的一个项目中使用的所有材料是每个人的唯一责任。为进一步的信息,请咨询您的国家的科学安全的手册。

添加到收藏

创建新的集合

创建新的集合

新的集合

0

新系列>

0 项目
Baidu