【文章內容簡介】 外附電源 元件或焊接件存在失效問題 發(fā)展趨勢 提高精度與速度 采用模擬與數(shù)字混合型顯示儀表 提高可靠性 采用智能化顯示儀表 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 45 頁 ? （ 3） 信號燈設計 ? 信號燈設計的原則 ? 清晰、醒目和必要的視距 (見表 2) ? 合乎使用目的 ? 按信號性質設計 ? 信號燈位置與顏色的選擇 ? 信號燈與操縱桿和其他顯示器的配合 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 46 頁 表 2 能見距離與空氣透明度的關系 大氣狀態(tài) 透明系數(shù) 能見距離 km 空氣絕對純凈 200 透明度非常好 150 很透明 100 透明度良好 50 透明度中等 20 空氣稍許混濁 10 空氣混濁（霾） 4 空氣很混濁（濃霾） 2 薄 霧 1 中 霧 2 104 ～ 8 1010 ～ 濃 霧 1019 ～ 1034 ～ 極濃霧 ＜ 1034 幾十 ～幾米 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 47 頁 ? （ 4） 符號標記設計 ? 符號標記的評價標準為：識別性、注目性、視認性、可讀性、聯(lián)想性。 ? 路標的具體評價依次是： ? 標記的識別距離 ， ? 文字的識認距離 ， ? 認讀時間 ， ? 判斷時間 ? 動作時間 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 48 頁 ? 為了防止色盲、色弱、色覺異常者（多為紅綠色盲）對交通信號的誤認，有的城市采用如圖 57所示的信號燈。 圖 5— 7 改進的交通信號燈 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 49 頁 ? 當所要顯示的信息內容較復雜時，往往單個信號燈難以勝任，在此情況下，可采用多個信號燈的復合顯示來實現(xiàn)。 ? 現(xiàn)代汽車尾燈的設計就采用了顏色編碼。汽車的尾燈是給后方汽車駕駛員指示前方車輛行駛情況的，對避免前后相撞有重要意義，其復合燈光指示：有車、剎車、轉彎等。白燈用于夜間行駛時倒車用，如下圖所示 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 50 頁 聽覺顯示器的設計 ? （ 1） 音響及報警裝置的設計 ? 音響和報警裝置的類型及特點 ? ① 蜂鳴器 常配合信號燈一起使用 ， 作為提示性聽覺顯示裝置 ， 提示操作者注意 ， 或提示操作者去完成某種操作 ，也可用于指示某種操作正在進行 。 ? ② 鈴 鈴因其用途不同 ， 其聲壓級和頻率也有較大差別 。用做指示上下班的鈴聲和報警器的鈴聲 ， 其聲壓和頻率就較高 ， 因而可用于具有較高強度噪聲的環(huán)境中 。 ? ③ 角笛和汽笛 角笛 常用作高噪聲環(huán)境中的報警裝置 ； 汽笛較適合于緊急狀態(tài)的音響報警裝置 。 ? ④ 警報器 主要用作危急狀態(tài)報警 ， 如防空 、 救火報警等 。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 51 頁 ? 2） 音響和報警裝置的設計原則 ? ① 音響信號必須保證使位于信號接受范圍內的人員能夠識別并按照規(guī)定的方式作出反應 。 因此 ，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超過聽閾 10 dB以上 。 ? ② 音響信號必須易于識別 ， 特別是有噪聲干擾時 ，音響信號必須能夠明顯地聽到并可與其它噪聲和信號區(qū)別 。 因此 ， 音響和報警裝置的頻率選擇應在噪聲掩蔽效應最小的范圍內 。 例如 ， 報警信號的頻率應在 500～ 600Hz之間 。 其最高倍頻帶聲級的中心頻率同干擾聲中心頻率的區(qū)別越大 ， 該報警信號就越容易識別 。 當噪聲聲級超過 110 dB時 ，最好不用聲信號來作報警信號 。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 52 頁 ? ③ 為引起人注意 ， 可采用時間上均勻變化的脈沖聲信號 ， 其脈沖聲信號頻率不低于 5 Hz， 其脈沖持續(xù)時間和脈沖重復頻率不能與隨時間周期性起伏的干擾聲脈沖的持續(xù)時間和脈沖重復頻率重合 。 ? ④ 報警裝置最好采用變頻的方式 ， 使音調有上升和下降的變化 ， 例如緊急信號 ， 其音頻應在 1 S內由最高頻 （ 1200Hz） 降低到最低頻 （ 500Hz） ，然后聽不見 ， 再突然上升 ， 以便再次從最高頻降低到最低頻 。 這種變頻聲可使信號變得特別刺耳 ，可明顯地與環(huán)境噪聲和其它聲信號相區(qū)別 。 ? ⑤ 顯示重要信號的音響裝置和報警裝置，最好與光信號同時作用，組成 “ 視聽 ” 雙重報警信號，以防信號遺漏。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 53 頁 ? （ 2） 語言傳示裝置的設計 ? ⑴ 語言的清晰度 語言清晰度（室內）與主觀感覺的關系（ 見表 5－ 10 ）。設計一個語言傳示裝置，其語言的清晰度必須在 75％以上，才能正確傳示信息。 ? ⑵ 語言的強度 語言傳示裝置的語言強度最好在 60～ 80 dB之間。 （ 見圖 5） ? ⑶ 噪聲對語言傳示的影響 當噪聲聲壓級大于 40dB時，這時噪聲對語言信號有掩蔽作用，從而影響語言傳示的效果。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 54 頁 語言清晰度百分率 100 人的主觀感覺 65以下 65～ 75 75～ 85 85～ 96 96以上 不滿意 可以聽懂，但很費勁 滿意 很滿意 完全滿意 表 5－ 10 語言清晰度的評價 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 55 頁 圖 5 語音強度與清晰度的關系 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 56 頁 儀表盤總體布局設計 ? （ 1） 儀表盤的識讀特點與最佳識讀區(qū) ? 以視中心線為基準，在其上下各 15176。 的區(qū)域內誤讀概率最小，視角增大差錯率增高 (表 5－ 11)。 ? 當視距為 800㎜ 時，若眼球不動，水平視野 20176。 范圍為最佳識讀范圍，其正確識讀時間為１ s。當水平視野超過 24176。 以外范圍的儀表時，需通過頭部區(qū)域，然后再觀察右部區(qū)域，所以 24176。 角以外區(qū)域的左半部正確識讀時間比右半部正確識讀時間短。 ? 視線與盤面垂直，可以減少視覺誤差。當人坐在控制臺前時，頭部一般略向前傾，所以儀表盤面應相應后仰 15～ 30176。 ，以保證視線與盤面垂直。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 57 頁 視線上下的角度區(qū)域 誤 讀 概 率 0186?！?15 15186?！?30186。 30186?！?45186。 45186?！?60186。 60186。～ 75186。 75186。～ 90186。 ～ 表 5－ 11 不同視線角度 與誤讀概率 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 58 頁 ? （ 2） 儀表盤的總體設計 ? 為了保證工作效率和減少疲勞 ， 一目了然地看清全部儀表 ， 一般可根據儀表盤的數(shù)量選擇一字形 、 弧形 、 彎折形布置形式 。 ? 一字開布置的結構簡單，安裝方便，是目前控制室儀表盤的較少的小型控制室。弧形布置的結構比較復雜，它既可以是整體弧形，也可以是組合弧形。這種弧形結構改善了視距變化較大的缺點，常用于 10塊盤以上的中型控制室，彎折式布置由多個一字形構成，其結構比弧形式簡單，又使視距變化較大的缺點得到克服。因此該種布置形式常用于大中型控制室。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 59 頁 ? （ 3） 儀表盤的垂直立面布置 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 60 頁 二、 控制器的設計 ? 控制器是操作者用以控制機器運行狀態(tài)的裝置或部件，是聯(lián)系人和機的重要部件之一 ? 生產中的許多事故是因控制器的設計未能充分考慮人的因素所致 ? 費茨（ P． M． Fitts）和瓊斯（ R． E． Jones）1947年在分析飛行駕駛中出現(xiàn)的 460個操作失誤中，發(fā)現(xiàn)其中 68％的錯誤是由于控制器設計不當引起的。這足以說明控制器設計的重要性 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 61 頁 ? 控制器的類型 ? （ 1） 按操縱的動力裝置分 ，有三類： ? 手控裝置 如按鈕 、 開關 、 旋鈕 、 曲柄 、 杠桿及手輪 。 ? 腳控裝置 如腳踏板 、 腳踏鈕 、 膝控制器 等 。 ? 其它 如聲控 、 光控 。 ? （ 2）、按控制器的功能分 ，有四類： ? 開關控制器 用于簡單的開或關 ， 啟動或停止的操縱控制 。 常用的有按鈕 、 踏板 、 手柄等 。 ? 轉換控制裝置 用于系統(tǒng)當中不同狀態(tài)之間的轉換操縱控制 。 如手柄 、 選擇開關 、 轉換開關 、 操縱盤 。 ? 調整控制裝置 用于調整系統(tǒng)中工作參數(shù)定量增加或減少的操縱控制 。 如旋鈕 、 手輪 、 操縱盤等 。 ? 緊急停車控制裝置 用于緊急狀態(tài)下啟動或停止的操縱控制 。 如制動閘 、 操縱桿 、 手柄 。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系 2022/2/8 第 62 頁 ? 控制器設計的一般原則 ? （ 1）控制器設計的一般要求 ? 控制器設計要適應人體運動的特征，考慮操作者的人體尺寸和體力。 (表 51 13) ? 控制器操縱方向應與預期的功能方向和機器設備的被控制方向一致。 ? 控制器要利于辨認和記憶。 ? 盡量利用控制器的結構特點進行控制（如彈簧等）或借助操作者體位的重力（如腳踏開關）進行控制。 ? 盡量設計多功能控制器，并把顯示器與之有機結合，如帶指示燈按鈕等。 安全人機工程學︵第五章︶ 湖南工學院安全工程系