人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、人機(jī)工程學(xué)復(fù)習(xí)內(nèi)容說明 :人機(jī)工程學(xué)考試分為試卷，時間為 2 個小時，題型有辨析題、選擇題、簡 答題、分析題、設(shè)計(jì)題。以下為復(fù)習(xí)內(nèi)容，請大家好好準(zhǔn)備，只有認(rèn)真復(fù)習(xí)，才會取 得好成績，反之亦反。友情提醒：考試為開卷考試，考試請帶好鉛筆、橡皮、草稿紙、尺、快速手繪表現(xiàn)工具馬克筆或彩鉛等習(xí)慣用的手繪工具（因試卷紙張?zhí)?，馬克筆可能不適用） 注意：雖然為開卷考試，但不可掉以輕心，考題均出自課堂內(nèi)容，務(wù)必溫習(xí)課本相關(guān)內(nèi)容，重點(diǎn)在于理解知識點(diǎn)，知道如何應(yīng)用，并在課本上做好筆記。PS:學(xué)校要求只允許帶本課程規(guī)定教材，不允許帶其他教材、參考書、筆記本、打印 資料、復(fù)印資料等其他任何資料，不然以作弊論處，請各位

2、同學(xué)注意，自覺遵守考場 規(guī)則。（沒有教材的同學(xué)請注意，請及時購買。當(dāng)然，對于有信心全部掌握在腦子里 的學(xué)霸例外。） 祝大家考出好成績！人機(jī)工學(xué) 一般定義：人機(jī)工程學(xué)是以人的生理、心理特性為依據(jù)，應(yīng)用系統(tǒng)工程的觀 點(diǎn)，分析研究人與產(chǎn)品、人與環(huán)境以及產(chǎn)品與環(huán)境之間的相互作用，為設(shè)計(jì)操作簡便 省力、安全、舒適，人機(jī)環(huán)境的配合達(dá)到最佳狀態(tài)的工程系統(tǒng)提供理論和方法的 學(xué)科。人:是指操作者，或使用者。機(jī):泛指人可操作與可使用的物，可以是機(jī)器，也可以是用具或生活用品、設(shè)施、計(jì)算 機(jī)軟件等各種與人發(fā)生關(guān)系的一切事物。環(huán)境 :環(huán)境是人與機(jī)共處的環(huán)境，如作業(yè)場所和作業(yè)空間，自然環(huán)境和社會環(huán)境等。研究的基本途徑 就

3、是系統(tǒng)的將人的能力、極限、特點(diǎn)、行為和動機(jī)等相關(guān)信息應(yīng)用到 人們使用的事物和過程的設(shè)計(jì)和環(huán)境中。研究對象 是人 -機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)，研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)中與人有關(guān)的問題，將人的需求和能力置 于設(shè)計(jì)技術(shù)體系的核心位置。研究目的 是使系統(tǒng)高效運(yùn)行且系統(tǒng)中的人獲得安全、健康和舒適，為產(chǎn)品、系統(tǒng)和環(huán) 境的設(shè)計(jì)提供與人相關(guān)的科學(xué)數(shù)據(jù)。追求實(shí)現(xiàn)人類和技術(shù)完美和諧融合的目標(biāo)。人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)高效、舒適、健康、安全等目標(biāo)。所謂人機(jī)工程學(xué)，亦即是應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等學(xué)科的研究方法，對人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究， 提供人體各部分的尺寸、重量、 體表面積、比重、重心以及人體各部分在活

4、動時的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù)； 還提供人體各部分的出力范圍、活動范圍、動作速度、動作頻率、重心變化以及動作 時的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù)，分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機(jī) 能特性； 分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對各種勞動負(fù)荷的適應(yīng) 能力；探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。人體測量學(xué)是人機(jī)工程學(xué)的一門分支學(xué)科，是一門用測量方法研究人體的體格特征的 科學(xué)。它是通過測量人體各部位尺寸來確定個體之間和群體之間在人體尺寸上的差 別，用以研究人的形態(tài)特征，從而為各種工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)提供人體測量數(shù)據(jù)。人體測量學(xué)是人機(jī)工程學(xué)的

5、重要組成部分。 進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時，為使人與產(chǎn)品相互協(xié)調(diào), 必須對產(chǎn)品同人相關(guān)的各種裝置作適合于人體形態(tài)、生理以及心理特點(diǎn)的設(shè)計(jì)，讓人 在使用過程中，處于舒適的狀態(tài)以及方便地使用產(chǎn)品。 因此設(shè)計(jì)師應(yīng)了解人體測量學(xué)， 生物力學(xué)方面的基本知識，并熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)所必需的人體測量基本數(shù)據(jù)的性質(zhì)、應(yīng)用 方法和使用條件。形態(tài)數(shù)據(jù)類型：靜態(tài)尺寸、動態(tài)尺寸。 動態(tài)尺寸是人在工作姿勢下或在某種操作活動 狀態(tài)下測量的尺寸。姿勢：1）直立姿勢（簡稱立姿）：被測者挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方， 肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，膝部自然伸 直，左、右足后跟并攏，前端分開，使兩足大

6、致成45夾角，體重均勻分布于兩足。為確保直立姿勢正確，被測者應(yīng)使足后跟、臀部和后背部與同一鉛垂面相接觸。為確保坐姿正確，被測者的臀部、后背部應(yīng)同時靠在同一鉛垂面上。（2）坐姿：被測者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的平面上，頭部以眼耳平面定位， 眼睛平視前方，左、右大腿大致平行，膝彎屈大致成直角，足平放在地面上，手輕放 在大腿上。2rk 卄?.47.e-*LI討*-II I10a. 11 百分位數(shù)是一種位置指標(biāo)、一個界值，K百分位Pk將群體或樣本的全部觀測值分為兩 部分，有K%的觀測值等于或小于它，有（100-K）%的觀測值大于它。在人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)中常用的是第 5、第50、第95百分位。P5（第5百

7、分位數(shù)）表示“小”身材，是指有5%的人群身材尺寸小于此值，而有95% 的人群身材尺寸大于此值；P50（第50百分位數(shù)）表示“中”身材，是指大于和小于此值的人群身材尺寸各為 50%; P95（第95百分位數(shù)）表示“大”身材，是指有95%的人群身材尺寸小于此值，而有 5%的人群身材尺寸大于此值。一、人體尺寸的應(yīng)用原則1. 通常設(shè)計(jì)原則：必須符合90%以上的人適用（即5%-95%之間的數(shù)據(jù)。有時當(dāng)身體 尺寸超出界限以外會危害其健康，可擴(kuò)大至（1%-99%），如：緊急出口 P99,緊急制 動桿的距離P1。2. 極限設(shè)計(jì)原則：有時候設(shè)計(jì)盡量考慮人體尺寸的低百分位，如椅子高，P5。有時候設(shè)計(jì)盡量考慮人體尺

8、寸的咼百分位，如門咼，P 95。3. 可調(diào)原則：設(shè)計(jì)時優(yōu)先選擇可調(diào)結(jié)構(gòu)，可調(diào)范圍5%-95%4. 平均尺寸原則：設(shè)計(jì)時以P50為依據(jù)，如門鈴、插座、電燈開關(guān)等的安裝高度等這 類具有普遍性的場合。產(chǎn)品人體尺寸設(shè)計(jì)分類產(chǎn)晶類S產(chǎn)a類型定義說用I顯產(chǎn)晶尺寸設(shè)計(jì)需要兩個人彈尺寸百分他作為尺寸上限ffl利下限值的依據(jù)又稱雙限值設(shè)計(jì)1型產(chǎn)品尺tSit只箝要一個人依尺寸百分ES作為尺寸上限tt或下限值的依#又訊蛍限價(jià)設(shè)卄1 A型產(chǎn)品尺寸設(shè)卄只需要一個人體尺寸百分EK作為尺寸上限據(jù)又廉大尺寸設(shè)卄JB型產(chǎn)S尺寸設(shè)計(jì)只襪-個人休尺寸百分位作為尺寸下限ffl的依據(jù)又林小尺寸設(shè)計(jì)a型產(chǎn)品尺戕計(jì)只需鷄50百分位數(shù)島）作

9、為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù),稱平均尺寸設(shè)計(jì)人體尺寸百分位的選擇嚴(yán):5（類型嚴(yán)品重要程度0分位的選擇足度r氓咅P涉及人的康、安全的產(chǎn)品選用幾，和P1作為尺寸5下限值的依據(jù)98%1 SLiJZi般二業(yè)產(chǎn)品選用幾$和凡作為尺寸上、下限值約依據(jù)90%i A型產(chǎn)涉及人的健康、安全的嚴(yán)品選用Dy和Pm作為尺寸上限值更依齬99%或 95%c一般二業(yè)嚴(yán)品選舟尸訟作為尺寸上限隹的仮據(jù)90%IR 91 產(chǎn)涉及人的悽康、安全的產(chǎn)晶選用?,和P,作為尺 下理值的依據(jù)99%或 95% Q a J SP一工業(yè)產(chǎn)昭選月作為尺寸下B悄的噥據(jù)90%5型產(chǎn)品一般工業(yè)產(chǎn)品選用比C作為產(chǎn)品尺寸沒計(jì)的依據(jù)通用歡選再男性的尸和幾$或P対為尺寸

10、上取值的依.恢穴1 JA 通尾產(chǎn)呈一般工業(yè)產(chǎn)品通用/T3 / np1選用女性的幾、幾或Pie作為;寸下限值的展據(jù)二、人體尺寸百分位數(shù)的選擇解決二述第二個問題的方法是:先確定產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的 類型，再選擇采用的百分位數(shù)（一）產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的類型依產(chǎn)品功能與人體尺寸的關(guān)系，分為以下3類4秤.1. I型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)雷戛大個子和小個子兩個人體尺寸體為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依堀者。若產(chǎn)品的尺寸需要調(diào)節(jié)才能適合不同身材考使用.屬于【型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì).為大個子和小個子均能適用，分別需要 一個大百分位數(shù)和小百分位數(shù)的人體尺寸作設(shè)計(jì)的依據(jù)例如汽車駕駛室的座椅自行車座的位置, 腰帶和手表表帶的長短.落地弍或臺式麥克風(fēng)口筒的高度

11、鈴2. II型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì) 這一類產(chǎn)品又可分為以下兩種.（1） IIA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)（又稱“大尺寸設(shè)計(jì)）只需妥按大個子的人體尺寸作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依* 者.若這種產(chǎn)品的尺寸只要能適合身材荷大者的需要，就肯 定也能適合身材矮小者的需要，就屬于IIA型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì).因此只帶要選擇一個大百分位數(shù)的人體尺寸，作為產(chǎn)品尺寸 設(shè)計(jì)的依據(jù)就行了.例如床的長度和寬度,過街天橋上防護(hù)欄桿的高度,熱水瓶把手孔圈的大小,禮堂座位的寬度,屏風(fēng)（能阻擋視線）的高度等。（2） IIB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)（又稱“小尺寸設(shè)計(jì)”）只需妥按小個子的人體尺寸作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)者若這種產(chǎn)晶的尺寸只要能適合身材矮小者需要，就肯定 也能適

12、合身材高大者需要的，就屬于IIB型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的依據(jù)就行了.例如 過街天橋上防護(hù)欄桿的間距t電鳳扇罩于（防止手指迓入受傷害）的間距 浴室里上層衣柜的高度, 閱覽室上層書架的高度* 讀報(bào)欄高度的上限.公共汽車JL踏步的高度等E3, HI型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)（又稱平均尺寸設(shè)計(jì)）可以檢適合中等身材者的需妥*即采用第50百分位數(shù) 的人體尺寸 5“作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)吿若產(chǎn)晶尺寸與使用者的身材大小關(guān)系不大或雖有一些 關(guān)系.但要分別予以適應(yīng)卻有其他方面的種種不適宜，就按 中等身材者的需要、采用50百分位數(shù)的人體尺寸作先產(chǎn)品 尺寸設(shè)計(jì)的依據(jù)，這種情況屬于山型產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì).例如一股門上的手把，門上鎖孑L離地

13、面的高度大多數(shù)文具的尺寸* 公共場所休閑崎凳的髙度等.產(chǎn)品功能尺寸的確定1）確定功能修正量（客觀量）：必須考慮到實(shí)際中人的可能姿勢、動態(tài)操作、著裝等 需要的設(shè)計(jì)裕度，所有這些設(shè)計(jì)裕度總計(jì)為功能修正量（1）著裝修正量（2）姿勢修正量（3）操作功能修正量2）確定心理修正量（主觀量）：為了消除人們心理上的“空間壓抑感”、“高度恐懼感”和“過于接近時的窘迫感和不舒適感” 等心理感受，或者是為了滿足人們“求美”、“求 奇”等心理需求，涉及人的產(chǎn)品和環(huán)境空間設(shè)計(jì)，必須再附加一項(xiàng)必要的心理空間尺寸，即心理修正量。欄桿的高度略高于人體重心即可，但在一定高度工作容易有恐高心理，因此欄桿需要 進(jìn)一步提高。空間太小

14、容易產(chǎn)生空間壓力感，通常只要空間大小允許，產(chǎn)品的尺寸都比人體測量尺 寸更大。r-功能修正量穿著修正量-姿勢修iF呈操作修正II尺寸修正量-心理修正量尺寸修正量=功能修正量+心理修正量=（穿著修正量 +姿勢修正量 +操作修正量）+心理修正量著裝修正量：由于人體尺寸的測量是在裸體或單薄衣著的條件下測的，而在實(shí)際工作 中人要穿上衣服鞋子帽子，因此在應(yīng)用人體測量數(shù)據(jù)時要考慮著裝修正量。姿勢修正量：由于人體測量姿勢與實(shí)際作業(yè)姿勢的不同導(dǎo)致的尺寸差別，在應(yīng)用人體 測量數(shù)據(jù)時要考慮姿勢修正量。（如放松立姿下的身高、眼高、肩高、肘高要減10mm, 放松坐姿下的坐高、眼高、肩高、肘高要減 44mm。）操作功能修

15、正量：由于機(jī)器操作性質(zhì)的差別引起的尺寸差別要考慮操作功能修正量。 如上肢前展長在用按鈕開關(guān)時要減 12mm，用扳動開關(guān)時減25mm。產(chǎn)品功能尺寸最小功能尺寸=人體尺寸的百分位數(shù)+功能修正量最佳功能尺寸=人體尺寸的百分位數(shù)+功能修正量+心理修正量（* ）產(chǎn)品人體尺寸設(shè)計(jì)的步驟和方法：1、識別所有與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)的人體尺寸；2、 確定預(yù)期的用戶人群（成人、兒童、老人，男性、女性等）；3、選擇一個合適的預(yù)期用戶的滿足度；1）確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的類型；2）選擇人體尺寸的百分位（滿足度）。4、獲取正確的人體測量數(shù)據(jù)表并查找出需要的基本數(shù)據(jù)5、產(chǎn)品功能尺寸的確定1）確定功能修正量（客觀量）：著裝修正量、姿勢修正

16、量、操作功能修正量2）確定心理修正量（主觀量）人與外界發(fā)生聯(lián)系的主要是三個子系統(tǒng)，即 感覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)。 人機(jī)系統(tǒng)中的最常用的感覺通道是視覺通道（80%）、聽覺通道（14%）和觸覺和其他 通道（6%）s$適用場合傳遞比較復(fù)雜的或抽象的倩息 如 傳遞比較長的或需要延遲的信氯 殽覺 傳遙信息以還要引用 通道傳遞的信息與空何方垃、空間僅董有關(guān)傳遙不孌求立即作岀快逑響應(yīng)的惜息 所處環(huán)境不適合使用聽覚通道的場合 雖適合聽覺傳遞，但聽覺通道已過載的場合 作業(yè)情況允許操作者固定保持在一化置上扶遞比較簡單的信息聽覺伎遞比校短的或無需延遲的信息 通道.ft遞的信息以后不再需要引用傳邊的信息與時m有天

17、樓遞要求立即作出怏速相應(yīng)的信息所處環(huán)境不適合便用祕愛通遣的場合 雖適臺祝竟傳遞.但視重通道已經(jīng)過裁的 音作業(yè)W況要球操惟者不走動的場含觸覺 伎遞非常簡明的.要求快速傳遞的信 通道息經(jīng)常豊用手接觸機(jī)器或其裝g的場合其他感覺a道已過的場臺使用其他感覺通有困難的場合爲(wèi)水平視野（單視野/雙視野）：特優(yōu)視區(qū)；100以內(nèi)一一最優(yōu)視區(qū)；100200瞬息視區(qū)；（能在很短的時間內(nèi)看清物體）200300有效視區(qū)；（需集中注意力看）在水平面內(nèi)最大固定雙眼視野為 180。/%一M U疇 二拯血時的自然收繪、性期%垂直視野：（如上圖）水平視線上下 為特優(yōu)視區(qū)； 水平視線以下10o為最優(yōu)視區(qū)；水平視線以上10o,以下10

18、O 30o內(nèi)為有效視區(qū)；在垂直面內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)視線為水平視線，最大固定視野為115,標(biāo)準(zhǔn)視線上方50。，下方70。，擴(kuò)大的視野為150。，站立時的自然視線低于水平線10，坐著時自然視線 代于水平視線15;人在很低松馳的狀態(tài)中，站著和坐著時的自然視線偏離標(biāo)準(zhǔn)視線 分別是30和38。因此，人在輕松的時刻觀看展覽時，展示物的位置在低于標(biāo)準(zhǔn) 視線30的區(qū)域里。視覺的適宜刺激是光。人的兩眼可以感受到的光波只占整個電磁光譜的一小部分，其波長為380780nm人眼隨視覺環(huán)境中光亮度的變化而感受性發(fā)生變化的過程，有暗適應(yīng)和明適應(yīng)兩種。 明適應(yīng)：人由暗處進(jìn)入明處，最初不能辨認(rèn)物體，感到很刺眼，經(jīng)過約1分鐘左右,視錐細(xì)

19、胞恢復(fù)了功能，便能看清物體。暗適應(yīng)：人由明處進(jìn)入暗處，最初感覺什么也看不見，但經(jīng)過一定的時間后，逐漸看 到黑暗中的物體的輪廓，約25到30分鐘后，便充分達(dá)到適應(yīng)的程度。這時，視桿細(xì) 胞發(fā)揮了功能，視錐細(xì)胞暫時失去了作用。80。18(r95T45 如黃藍(lán)綠紅1801 60圖中角度系數(shù)值是在正眼睛的色視野 由于各種顏色對人眼的刺激不同，人眼的色覺視野也就不同。 常亮度條件下對人眼的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明人眼對白色的視野最大，對黃色、藍(lán)色、紅色 的視野依此減小，而對綠色的視野最小。（* ）視覺特征：1）眼睛沿著水平方向運(yùn)動比沿垂直方向運(yùn)動快而且不易疲勞；一般先看到水平方向 的物體，后看到垂直方向的物體。視線

20、變化習(xí)慣：從左到右，從上到下，順時針方向。 準(zhǔn)確性：水平尺寸和比例的估計(jì)更準(zhǔn)確。觀察情況的優(yōu)先性：左上一右上一左下一右下視區(qū)，儀表的布置必須考慮這一點(diǎn)。 接受程度：直線輪廓優(yōu)于曲線輪廓。不同視區(qū)與辨認(rèn)效果視區(qū)范圍辨認(rèn)效果鉛垂方向水平方向吊心視區(qū)1* 57辨別形體最清楚最佳視區(qū)視水平線下1520衽短時間內(nèi)能辨認(rèn)清楚形體有效視區(qū)上 10 5 3030”需集中霜力，才能辨認(rèn)清楚形樂fi大視區(qū)上6Q下70*120可感到形體存在但輪不清楚*2)3)4)5)眩光：物體表面產(chǎn)生的刺眼和耀眼的強(qiáng)烈光線，稱為眩光 為防止和減輕眩光對作業(yè)的不利影響，有一些措施：(1限制光源亮度。當(dāng)光源亮度大于16 X 104坎德

21、拉/米2時，無論亮度對比如何， 都會產(chǎn)生嚴(yán)重眩光現(xiàn)象。 對眩光光源應(yīng)考慮用半透明或不透明材料減少其亮度或遮住 直射光線；(2) 合理分布光源。 應(yīng)盡可能將眩光光源布置在視線外微弱刺激區(qū)， 采用適當(dāng)?shù)膽覓旄?度和必要的保護(hù)角；(3) 光線轉(zhuǎn)為反射。 光線經(jīng)燈罩或天花板及墻壁漫射到工作場所；(4) 對于反射眩光， 則通過變換光源的位置或工作面位置 ，使反射光不處于視線內(nèi)。 此外還可以通過選擇材質(zhì)或涂色來降低反射系數(shù) ，避免反射眩光；(5) 適當(dāng)提高環(huán)境亮度以減少亮度對比。皮膚有三種感覺系統(tǒng)：一是觸覺感受器；二是溫度感受器；三是痛覺感受器 觸覺也稱壓覺或觸壓覺， 是皮膚表面承受物體壓力或觸及物體時，

22、 所產(chǎn)生的一種感覺。 觸覺的生理意義是能辨別物體的大小、形狀、軟硬、光滑程度以及表面肌理等觸感。 不同的感覺器官(不同性質(zhì)的刺激) 人體軀干和肢體在 水平面的運(yùn)動比在 垂直面的運(yùn)動速度快。 垂直方向的操縱動作， 從上往下 的運(yùn)動速度比從下往上的運(yùn)動速度快。 水平方向的操縱動作， 前后運(yùn)動速度比 左右運(yùn)動速度快，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動比直線運(yùn)動更靈活。 順時針方向 的操作動作比逆時針方向的操作動作，速度更 快，更加習(xí)慣 一般人的手操縱動作， 右手比左手快，而右手的動作 ，向右 運(yùn)動比向左運(yùn)動快。 向身體方向 的運(yùn)動比 離開身體方向 的運(yùn)動，速度更快，但 后者的準(zhǔn)確性高。 正前方盲目定位準(zhǔn)確性 最高；右方優(yōu)于左

23、方；同一方位， 下中方 優(yōu)于上方。儀表：1. 模擬式顯示儀表：用模擬量(刻度和指針)來顯示機(jī)器的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。特點(diǎn)：顯示的信息形象化、直觀，使人對模擬值在全量程范圍內(nèi)所處的位置一目 了然，并能給出偏差量，對于監(jiān)控作業(yè)效果很好。應(yīng)用：鐘表、汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。2. 數(shù)字式顯示儀表直接用數(shù)碼來顯示機(jī)器有關(guān)的參數(shù)或工作狀態(tài)。特點(diǎn)：認(rèn)讀過程簡單、 直觀，只要對單一數(shù)字或符號辨認(rèn)識別就可以了。 認(rèn)讀速度快， 精度高，便于進(jìn)行精確調(diào)節(jié)控制，但對變化趨勢的反映不直觀，跟蹤調(diào)節(jié)控制較難。應(yīng)用：計(jì)算器、電子表及列車運(yùn)行的時間顯示屏幕。3、混合顯示儀表 按儀表結(jié)構(gòu)形式分： 指針活動儀表、指針固定式

24、儀表和數(shù)字式儀表。儀表形式（形狀）：常用的有圓形、半圓形、直線形（水平直線形、垂直直線形）、扇形、開窗等。開 窗式儀表顯露的刻度少，認(rèn)讀范圍小，視線集中，認(rèn)讀時眼睛移動的距離短，因而認(rèn) 讀迅速準(zhǔn)確，效果好。圓形和半圓形刻度盤的認(rèn)讀效果優(yōu)于直線形刻度盤；水平直線 形優(yōu)于豎直直線形。圓形儀表的刻度直徑與視距和刻度數(shù)有關(guān)。指針：1. 功能：用來指示顯示器所要顯示的信息。2. 指針的大小、寬窄、長短和顏色配置等必須符合人的生理和心理特征。3. 指針的形狀應(yīng)力求簡單、指示明確、不附加裝飾。4. 指針尖的寬度應(yīng)與最短的刻度線等寬。5. 指針與刻度盤的配合應(yīng)盡量貼近。6. 對于高精度的儀表，指針與刻度盤必須

25、裝配在同一平面內(nèi)。指針長度要合適。頷色含i說明舉例危険或吿急有危険或立即采行動h羯晦垂統(tǒng)快壓Z S升已趕（安全限3.荷JB電爼險(xiǎn)汪意F況有變比，或即梅授主唆化17盲升（壺床力異常笈土僅擁承卷附暫時as安全王常或允許運(yùn)行1.冷卻通鳳王常込a動EW運(yùn)行2E#去棍器窄備起動按需要指用意矗紅三色之卄的任伺脂定 用壷h iS控稍示Z選擇桿棗有帯備位gi無桂老用慧任訶用京.曲如*糠正在乂執(zhí)行指示信號燈的顏色及含義（*）標(biāo)數(shù)的一般規(guī)則：見下圖1、通常，最小刻度不標(biāo)數(shù)，最大刻度必須標(biāo)數(shù)。2、指針運(yùn)動式儀表標(biāo)數(shù)的數(shù)碼應(yīng)當(dāng)垂直，表面運(yùn)動的儀表數(shù)碼應(yīng)當(dāng)按圓形排列。3、若儀表表面的空間足夠大，貝擻碼應(yīng)標(biāo)在刻度記號外側(cè)

26、；指針處于儀表表面外側(cè) 的儀表，數(shù)碼應(yīng)一律標(biāo)在刻度內(nèi)側(cè)。4、開窗式儀表窗口的大小至少應(yīng)能顯示被指示數(shù)字及其上下兩側(cè)的兩個數(shù)，以便觀 察指示運(yùn)動的方向和趨勢。5、對于表面運(yùn)動的小開窗儀表，其數(shù)碼應(yīng)按順時針排列。當(dāng)窗口垂直時，安排在刻 度的右側(cè)；當(dāng)窗口水平時，安排在刻度的下方，并且都使字頭向上。6、對于圓形儀表，不論表面運(yùn)動式或指針運(yùn)動式，均應(yīng)使數(shù)碼按順時針的方向依次 增大。7、 刻度值的標(biāo)注數(shù)字應(yīng)取整數(shù)，避免小數(shù)或分?jǐn)?shù)。每一刻度，對應(yīng)1個單位值，必要 時也可以對應(yīng)2個或5個單位值，以及它們的10、100、1000倍。070a3JO90ao05030字4071)20109003020tn70304

27、0Ml1050tir5好信號裝置主要有兩個作用：具有傳遞信息的作用其一是指示性的，即引起操作者的注意，或指示操作，其二是顯示工作狀態(tài)，借以反映某個指令和執(zhí)行情況，某種狀態(tài)，某些條件，或某種 變化已執(zhí)行或正在執(zhí)行等。圖形符號特點(diǎn)：1. 使人接受信息快，與所指客體有形象和概念上的直接聯(lián)系；2. 傳遞信息大，可靠性高，具有形象意義，顏色多種刺激因素，具有接受中的高度抗干擾 性；3. 指示的信息概括、簡潔、生動；4. 不能定量指示。（* ）圖形符號設(shè)計(jì)的心理學(xué)原則：1. 圖形符號要能突出表達(dá)出客體主要的、獨(dú)特的屬性；2. 圖形標(biāo)志應(yīng)明顯突出于背景之中，使圖形標(biāo)志與背景形成較大的反差。3. 圖形邊界應(yīng)明

28、確、穩(wěn)定，應(yīng)盡量采用封閉輪廓的圖形，以加強(qiáng)其視覺效果。4. 在簡單的幾何形狀的場合下，實(shí)心圖形比輪廓圖形更可??；5. 簡明：醒目、清晰、易懂、易記、易辨、易制。符號必須盡量簡單，過于細(xì)致的描 繪無助于明確快速的解釋和辨認(rèn)；6. 圖形各部分結(jié)合成為統(tǒng)一的整體。7. 為便于識別，其顏色有特定意義。設(shè)計(jì)中使用圖形和符號的好處與不足：圖形符號以直觀、精練、簡明、易懂的形象表達(dá)一定的涵義，傳達(dá)信息，可使不同年 齡、不同文化水平和不同國家、使用不同語言的人群都能較快的理解。不足的是有時 候傳達(dá)的信息量有限，易產(chǎn)生誤解或者難以辨別其涵義。顯示功能及顯示性能的要求各種顯示器所顯示的是規(guī)定的狀態(tài)、數(shù)字和顏色等符

29、號。大致可分為以下三種：1）定量顯示的功能：這種儀表的用途是準(zhǔn)確顯示數(shù)值。例如溫度計(jì)、速度計(jì)、液位 計(jì)等均屬于這類顯示。2）定性顯示的功能：這種顯示是表明機(jī)器的某種大致狀態(tài)、變化傾向或描述事物的性質(zhì)等。定性顯示常注重情況的比較，而較少注重精確的程度。這類顯示器對于檢查、 追蹤較為適宜，或變化趨勢使操作者一眼即可看出上否正?；驙顟B(tài)之間的差距。例如 機(jī)器循環(huán)水表的顯示，只有“過冷”、“正常”、“過熱”三個區(qū)域，分別表示機(jī)器的三 種運(yùn)行狀態(tài)。警告3）警告性顯示：當(dāng)量變積累達(dá)到某一臨界點(diǎn)時，就會發(fā)生質(zhì)的突變，這時常需設(shè)置 警告性顯示，警告性顯示一般分為兩級：第一級是危險(xiǎn)警告，預(yù)告已接近臨界狀態(tài)； 第二

30、級是非常警報(bào)，報(bào)告已進(jìn)入質(zhì)變過程。聽覺刺激聽覺是僅次于視覺的第二大信息接受系統(tǒng)；適宜的刺激是一定頻率和一定強(qiáng)度的聲波；正常人的最佳聽聞頻率范圍在 2020000赫茲之間。兩個強(qiáng)度相關(guān)很大的聲音同時作用于人耳，只能感受到一個聲音而另一個聲音則淹沒 了，這種現(xiàn)象稱為掩蔽現(xiàn)象。在選擇一個在特定環(huán)境中使用的聽覺信號時，我們必須 要考慮信號接收時噪音的屏蔽影響。峰鳴器 電鈴 角笛和氣笛。 警報(bào)器。音響和報(bào)警裝置的類型及特點(diǎn):1）2）3）4）音響和報(bào)警裝置的類型及特點(diǎn)1）峰鳴器是音響裝置中聲壓級最低、頻率也較低的裝置。峰鳴器發(fā)出的聲音柔和， 不會使人緊張或驚恐，適用于較寧靜的環(huán)境。它常配合信號燈一起使用，

31、作為提示性 聽覺顯示裝置，提請操作者注意，或指示操作者去完成某種操作，也可用作指示某種 操作正在進(jìn)行。例如，汽車駕駛員在操縱汽車轉(zhuǎn)彎時，架駛室的顯示儀表板上就有信 號燈閃亮和蜂鳴器鳴笛，顯示汽車正在轉(zhuǎn)彎，直至轉(zhuǎn)彎結(jié)束。2）電鈴。其用途不同，其聲壓級和頻率也有較大差別。例如，電話鈴聲的聲壓級和 頻率只稍大于蜂鳴器，主要是在寧靜的環(huán)境下讓人注意；而用作指示上下班的鈴聲和 報(bào)警的鈴聲，其聲壓級和頻率就較高，因而可用于具有強(qiáng)度噪聲的環(huán)境中。3） 角笛和氣笛。角笛的聲音有吼聲（聲壓級 90lOOdB、低頻）和尖叫聲（高聲強(qiáng)、 高頻）兩種。常用作高噪聲環(huán)境中的報(bào)警裝置。氣笛聲頻率高，聲強(qiáng)也高，較適合于 緊

32、急狀態(tài)的音響報(bào)警裝置。4）警報(bào)器。警報(bào)器的聲音強(qiáng)度大，可傳播很遠(yuǎn)，頻率由低到高，發(fā)出的聲調(diào)富有上 升和下降的變化，可以抵抗其它噪聲的干擾，特別能引起人們的注意，并強(qiáng)調(diào)性地使 人們接受。它主要用作危急事態(tài)的報(bào)警，如防空警報(bào)、救火警報(bào)等。設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、音響信號必須保證使位于信號接受范圍內(nèi)的人能夠識別并按規(guī)定的方式作出反應(yīng)。 音響信號的聲級必須超過聽閾，最好能在一個或多個倍頻程范圍內(nèi)超過聽閾 10dB 以 上.2、使用多個聲音信號，不同信號之間應(yīng)有明顯的差別。3、頻率選擇：最好選用 5003000HZ 之間的頻率信號 ,人耳最敏感。長距離聲音信號 宜采用1000HZ以下頻率，有障礙物時宜低于 500H

33、乙4、 遠(yuǎn)距離和繞過障礙物的聲音信號，應(yīng)選用強(qiáng)度大，頻率低的信號。5、報(bào)警裝置最好采用變頻的方法，使音調(diào)有上升和下降的變化。例如緊急信號，其頻率應(yīng)在1秒內(nèi)有高頻（1200Hz）降至最低頻（500Hz）,然后聽不見，再突然上升， 以便再次從最高頻降至最低頻。這種變頻聲可使信號變的特別刺耳，可明顯地與環(huán)境 噪聲和其他信號加以區(qū)別。6顯示重要信息的音響裝置或報(bào)警裝置，最好與光信號同時作用，組成“視聽”雙 重信號，以防信號脫漏。音響傳示裝置的選擇原理1）在有背景噪聲的場合，音響傳示裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)。2）使用斷續(xù)的或音調(diào)有高低變化的聲音信號，更能引起人的注意。最好組成視、聽 雙重

34、報(bào)警信號。3）音響信號傳播距離遠(yuǎn)和穿越障礙物時，應(yīng)加大聲波強(qiáng)度，使用較低的頻率。4）注意音響裝置的多少，避免各信號間的相互干擾。人體軀干和肢體在 水平面的運(yùn)動比在 垂直面的運(yùn)動速度快。 垂直方向的操縱動作， 從上往下 的運(yùn)動速度比從下往上的運(yùn)動速度快。 水平方向的操縱動作， 前后運(yùn)動速度比 左右運(yùn)動速度快，旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動比直線運(yùn)動更靈活。 順時針方向 的操作動作比逆時針方向的操作動作，速度更 快 ，更加習(xí)慣 一般人的手操縱動作， 右手比左手快，而右手的動作 ，向右 運(yùn)動比向左運(yùn)動快。 向身體方向 的運(yùn)動比 離開身體方向 的運(yùn)動，速度更快，但 后者的準(zhǔn)確性高。 正前方盲目定位準(zhǔn)確性 最高；右方優(yōu)于左

35、方；同一方位， 下中方 優(yōu)于上方。操縱器又稱為操縱裝置、控制器、控制裝置。操縱器種類很多，為便于分析研究，可以從不同的角度進(jìn)行分類，簡述如下。1. 按操控運(yùn)動軌跡分如旋鈕、搖柄、十字把手、手輪 （轉(zhuǎn)向盤 ），鑰匙等。 如操縱桿、手柄、推扳開關(guān)、開關(guān)桿、調(diào)節(jié)桿，撥動式開關(guān)、擺動開手動操縱器按操控運(yùn)動的軌跡，可分為：旋轉(zhuǎn)式操縱器： 移動式操縱器： 關(guān)、踏板等。如按鈕、按鍵等。按壓式操縱器：3.按人體操作部位分1）手控操縱器2）腳控操縱器機(jī)器設(shè)備的不同運(yùn)行狀態(tài)決定了控制器的功能。如系統(tǒng)工作狀態(tài)的啟閉，選擇按鈕開 關(guān)就比較方便；系統(tǒng)的定量調(diào)節(jié)，宜選用旋鈕和手輪的形式；計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸人則必 須使用鍵盤等

36、等。控制運(yùn)動方向與系統(tǒng)的關(guān)系：由于控制器的主要目的是控制系統(tǒng)的變化，因此，應(yīng)盡量使控制器的操作方向與 系統(tǒng)過程的變化方向相一致，這樣可以使控制器的操作形象化，又可使控制器的操作 和系統(tǒng)的變化之間產(chǎn)生一定的邏輯關(guān)系， 有利于操作人員記憶和辨認(rèn)， 提高操作效率。（ * ）控制器的編碼形式有以下幾種： 對控制器進(jìn)行編碼有 兩個目的 ：一是為了說明控制器的位置或狀態(tài)，以便確認(rèn)操作的 準(zhǔn)確性；二是使不同的控制器各具特點(diǎn)，便于記憶、尋找和感受信息，保證操作的正 確性。1 形狀編碼 根據(jù)控制器的用途，將控制器設(shè)計(jì)成不同的形狀，以使視覺上和觸覺上易于區(qū)分。 通常在設(shè)計(jì)形狀編碼時要注意以下幾點(diǎn)。1）形狀編碼要盡量簡單易識別。實(shí)驗(yàn)證明，簡單的形狀