ExcelVBA在比重瓶法測量巖石比重?cái)?shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

彭 強(qiáng), 何 鵬, 潘薈霖, 李鵬成

(四川大學(xué)水利水電學(xué)院巖土工程系, 四川成都 610065)

ExcelVBA在比重瓶法測量巖石比重?cái)?shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

彭 強(qiáng), 何 鵬, 潘薈霖, 李鵬成

(四川大學(xué)水利水電學(xué)院巖土工程系, 四川成都 610065)

在用比重瓶法測巖石比重?cái)?shù)據(jù)處理過程中，以往是手動根據(jù)比重瓶編號查詢比重瓶基本參數(shù)，此過程既費(fèi)時(shí)又保證不了準(zhǔn)確性，文章為了提高查詢查詢基本參數(shù)的效率，提出利用OfficeExcelVBA自動根據(jù)比重瓶號查詢比重瓶基本參數(shù)，做到了既準(zhǔn)確又方便。

巖石比重; 比重瓶;ExcelVBA

1 比重瓶法測巖樣比重

巖樣的比重是指巖粉的質(zhì)量與同體積4℃時(shí)蒸餾水的質(zhì)量之比。數(shù)值上等于巖粉顆粒單位體積的質(zhì)量，即數(shù)值上巖粉的比重等于巖粉密度。

巖樣比重試驗(yàn)采用的儀器為容積100ml的短頸比重瓶、BL610型電子天平(d=0.01 g)等。首先將制備好的粒徑小于0.25 mm的試件巖粉置于105～110℃的恒溫下烘干，稱量15 g裝入烘干比重瓶內(nèi)，注入蒸餾水至瓶的一半處采用真空抽氣法排除氣體后，將蒸餾水注入比重瓶至近滿，待上部懸液在恒溫下澄清后，稱量瓶、試液和巖粉的總質(zhì)量，并量測比重瓶內(nèi)水溫，計(jì)算巖粉比重，稱量準(zhǔn)確至0.01 g。

按下式計(jì)算比重：

(1)

式中：Gs為土的比重，計(jì)算至0.01；ms為干土質(zhì)量(g)；m1為瓶、水總質(zhì)量(g)；m2為瓶、水、土總質(zhì)量(g)；Gwt為t℃時(shí)蒸餾水的比重(水的比重可查物理手冊)，準(zhǔn)確至0.01。

對比重瓶號為70的在水溫為10.8℃時(shí)進(jìn)行校正，得到此瓶在不同水溫下的瓶液總重量(表1、表2)。

表1 70號比重瓶的數(shù)據(jù)

表2 比重瓶修正

續(xù)表2g 溫度(℃)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.916139.881139.880139.878139.877139.875139.874139.872139.871139.869139.86817139.866139.865139.863139.861139.860139.858139.856139.855139.853139.85118139.850139.848139.846139.845139.843139.841139.840139.838139.836139.83219139.832139.831139.829139.827139.825139.823139.821139.819139.818139.81620139.814139.812139.810139.808139.806139.804139.802139.800139.798139.79621139.794139.792139.790139.788139.786139.784139.782139.780139.777139.77522139.773139.771139.769139.767139.765139.762139.760139.758139.756139.75323139.751139.749139.747139.744139.742139.740139.740139.735139.733139.73124139.728139.726139.724139.721139.719139.716139.714139.712139.709139.70725139.704139.702139.699139.697139.694139.692139.689139.687139.684139.68226139.679139.677139.674139.672139.669139.667139.664139.661139.659139.65627139.653139.651139.648139.645139.643139.640139.637139.635139.632139.62928139.626139.624139.621139.618139.615139.613139.610139.607139.604139.60129139.599139.596139.593139.590139.587139.584139.581139.578139.576139.57330139.570139.567139.564139.561139.558139.555139.552139.549139.546139.54331139.540139.537139.534139.531139.528139.525139.522139.519139.516139.51232139.509139.506139.503139.500139.497139.494139.491139.487139.484139.48133139.478139.475139.471139.468139.465139.462139.458139.455139.452139.44934139.445139.442139.439139.435139.432139.429139.426139.422139.419139.41535139.412139.409139.405139.402139.399139.395139.392139.388139.385139.381

根據(jù)此方法，對每一個(gè)比重瓶進(jìn)行校正得到不同水溫下的瓶液總重量，將這些數(shù)據(jù)記錄下一個(gè)Excel工作簿下，并以瓶號命名工作表，將不同瓶號記錄的不同水溫下的瓶液總重量放在所對應(yīng)的瓶號工作表下。

實(shí)驗(yàn)需要事先準(zhǔn)備好表3。在試驗(yàn)過程中，先稱量15 g巖粉裝入干比重瓶，此后，需要記錄每組的比重瓶號、瓶、干土重，還有最后比重瓶內(nèi)的溫度，瓶、液土總重。

表3 實(shí)驗(yàn)記錄

根據(jù)測得實(shí)驗(yàn)時(shí)對應(yīng)的水溫度查物理手冊得到水的比重Gwt，再查事先準(zhǔn)備好的不同比重瓶修正表，得到對應(yīng)溫度下的瓶和瓶液總重。

再通過比重計(jì)算公式(1)進(jìn)行計(jì)算。

完成表格，最后就能求得每組的巖樣的比重。

2 對于查表過程的改進(jìn)

用比重瓶法測比重實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該都知道在測量比重的過程中需要記錄瓶號、溫度、瓶和干土重、瓶和液體和土總重，但為了方便起見，我們已經(jīng)把不同溫度下對應(yīng)的瓶重，瓶液總重做在了一個(gè)電子表格下了，我們稱這個(gè)為比重瓶修正值表。如果做的實(shí)驗(yàn)組數(shù)很少，也就是說的用的比重瓶很少，查表的話也是很方便的，但是如果做的實(shí)驗(yàn)組數(shù)很多，這樣需要去查表就很不方便了，很費(fèi)時(shí)間，而且容易出錯(cuò)，但是如果觀察比重瓶修正表，就會發(fā)現(xiàn)，格式是一模一樣的。所以筆者想過用程序自動查表，這樣就可以提供很大的方便，做到了既準(zhǔn)卻又方便。通過研究發(fā)現(xiàn)，在電子表格中有宏這個(gè)功能，而宏正是在可以實(shí)現(xiàn)自動化的功能， Excel VBA(Visual Basic for Applications)。

2.1 Excel VBA

Visual Basic for Applications(VBA)是Visual Basic的一種宏語言，主要能用來擴(kuò)展Windows的應(yīng)用程式功能，特別是Microsoft Office軟件。也可說是一種應(yīng)用程式視覺化的Basic Script，Excel VBA是Excel基于Visual Basic一種編程自動化。

2.2 通過VBA自動查詢表格得到所需要的數(shù)據(jù)

通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，不同溫度下，瓶重是不變的，所以我們只要取出不同溫度下的瓶液總重就行了，但是很明顯可以發(fā)現(xiàn)，溫度是有整數(shù)部分和小數(shù)部分組成，而我們所制作的修正值表行所對應(yīng)是的溫度的整數(shù)部分，列所對應(yīng)是的小數(shù)部分，而行列的交點(diǎn)也就是對應(yīng)的單元格，就是我們所要查的溫度對應(yīng)的瓶液總重。所以我們在制作每個(gè)比重瓶修正值的工作表時(shí)最一定要做到不同溫度的整數(shù)部分和小數(shù)部分所對應(yīng)的行號和列號一定要相同，以便進(jìn)行程序自動化。

擁有一定的VB基礎(chǔ)編寫這個(gè)程序應(yīng)該不是很難的，下面進(jìn)行思路的探討。

Option Explicit

Sub Auto()

Application.DisplayAlerts = False '關(guān)閉提示信息

Application.ScreenUpdating = False '關(guān)閉屏幕刷新

Dim Wb As Workbook '定義Wb為工作簿對象型變量

Dim MyPth As String '定義MyPth為文本型變量

Dim Sht As Worksheet '定義Sht為工作表變量

Dim a, i, j, m, n, t, k, z As Integer 'i,j,m,n,,t,k用來循環(huán)的整型變量,a用來得到比重工作表的瓶號，z用來得到溫度的整數(shù)部分

Dim b, c, x, y, p As Double 'b用來存儲數(shù)據(jù)源工作表的名字,c用來存儲數(shù)據(jù)源中找到的瓶重，x和y用來得到溫度值的小數(shù)部分，p用來存儲瓶和液體一起的重量

Dim MyRow, MyColumn As Integer '用來存儲溫度所對應(yīng)行列整型變量

Dim add As String '用來存儲不存在瓶號所對應(yīng)的單元格地址

MyPth = ThisWorkbook.Path & "比重瓶校正_修正版.xls" '把數(shù)據(jù)源工作簿路徑賦給MyPth

Set Wb = GetObject(MyPth) '把返回路徑上的文件引用且賦值給Wb

Set Sht = ThisWorkbook.Worksheets("比重") '將工作表比重賦給變量

z=Int(Sht.Cells(2, "C").Value): x = Val(Sht.Cells(2, "C").Value) - z: y = Val(Format(x, "0.0")) '得到溫度整數(shù)和小數(shù)部分

k = Sht.Cells(Rows.Count, 2).End(xlUp).Row '得到表格最后一行數(shù)

If Sht.Cells(2, "C") = "" Or z + y < 5 Or z + y > 35 Then

MsgBox "請?jiān)趩卧馛2內(nèi)輸入你測量時(shí)的溫度，" & vbCrLf & "溫度必須在5～35°之間且保留到一位小數(shù)"

Exit Sub

End If

For i=2 To k

a=Sht.Cells(i, "B").Value

For j=1 To Wb.Worksheets.Count

b=Val(Wb.Worksheets(j).Name)

If b=a Then

c=Wb.Worksheets(j).Range("B2").Value

Sht.Cells(i, "E").Value = c

GoTo abc

End If

If j = Wb.Worksheets.Count And a <> b Then

add = Sht.Cells(i, "B").Address(0, 0)

Sht.Cells(i, "B").Font.Color = RGB(255, 0, 0)

MsgBox "對不起，不存在單元格" & add & "內(nèi)的瓶號，請檢查是否輸錯(cuò)！"

For t = 2 To k

Sht.Range("E2:E" & t) = "": Sht.Range("H2:H" & t) = ""

Next t

Exit Sub

End If

Next j

abc:

For n = 43 To 73

If Val(Wb.Worksheets(j).Cells(n, "A").Value) = z Then

MyRow = n

For m = 2 To 11

If Val(Wb.Worksheets(j).Cells(42, m).Value) = y Then

MyColumn = m

p = Wb.Worksheets(j).Cells(MyRow, MyColumn).Value

Sht.Cells(i, "H").Value = p

GoTo 111

End If

Next m

End If

Next n111:

Next i

Wb.Close'關(guān)閉并保存

Set Wb = Nothing '釋放內(nèi)存

Application.ScreenUpdating = True '打開屏幕刷新

Application.DisplayAlerts = True '打開提示信息

End Sub

在這里需要強(qiáng)調(diào)的是，需要處理的Excel電子文檔和已經(jīng)備好的比重瓶修正值表應(yīng)該放置在同一個(gè)文件夾下，而且其中加入了兩個(gè)警告提示，自動查詢中，如果發(fā)現(xiàn)比重瓶是不存在(或是不小心輸錯(cuò)了)，會有報(bào)錯(cuò)提醒，還會顏色加紅提示，另外就是輸入的實(shí)驗(yàn)溫度是在5～35℃。

3 結(jié)論

本文通過實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，在發(fā)現(xiàn)問題中尋找到簡單便捷的方法。介紹了Excel VBA在比重瓶法測量巖樣比重?cái)?shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，實(shí)踐證明Excel VBA在比重瓶法測量巖樣比重?cái)?shù)據(jù)處理中的應(yīng)用極大地提高了數(shù)據(jù)處理的效率，減少了人為的誤差。通過深入研究VBA對Excel的操作和功能，可以將這些方法應(yīng)用于其它需要大量數(shù)據(jù)處理的領(lǐng)域，將大大加快數(shù)據(jù)處理的速度，減少錯(cuò)誤的發(fā)生，提高工作的效率。VBA具有簡單易學(xué)、句法簡單的特點(diǎn)，而且不需要額外安裝VB的開發(fā)環(huán)境，而且，使用VBA可以將多個(gè)Excel文檔結(jié)合進(jìn)行提取數(shù)據(jù)，既方便又準(zhǔn)確，提高實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)效率。因此無論在實(shí)際工程領(lǐng)域，還是日常工作的數(shù)據(jù)處理方面，都有非常廣闊的應(yīng)用前景。

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彭強(qiáng)(1989～)，男，碩士，主要從事巖土工程研究工作。

TU

B

[定稿日期]2015-06-17