人機(jī)工程學(xué)二

第四章.人體力學(xué)

4.1.肌肉收縮與肌力4.2.骨杠桿系統(tǒng)全身有206塊骨頭。人的關(guān)節(jié)都構(gòu)成不同支點(diǎn)。下表為成年人肢體的主要活動(dòng)范圍和舒適姿勢的調(diào)節(jié)范圍（單位：度）身體部位關(guān)節(jié)活動(dòng)狀況最大角度最大范圍舒適調(diào)節(jié)范圍頭對軀干頸關(guān)節(jié)低頭、仰頭+40~-35a75+12~25右歪、左歪+55~-55a1100左傳、右轉(zhuǎn)+55~-55a1100軀干胸關(guān)節(jié)腰關(guān)節(jié)前彎、后彎+100~-50a1500左彎、后彎+50~-50a1000左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)+50~-50a1000大腿對髖節(jié)髖關(guān)節(jié)前彎、后彎+120~-151350（+85~+100）b外拐、內(nèi)拐+30~-15450小腿對大腿膝關(guān)節(jié)前擺、后擺0~-1351350（-95~-120）腳對小腿腳關(guān)節(jié)上擺、下擺+110~+5555+85~+95腳對軀干髖關(guān)節(jié)小腿關(guān)節(jié)腳關(guān)節(jié)外轉(zhuǎn)、內(nèi)轉(zhuǎn)+110~-70a1800~+15上臂對軀干肩關(guān)節(jié)（鎖肩）外擺、內(nèi)擺+180~-30a2100上擺、下擺+180~-45a225（+15~+35）c前擺、后擺+140~-40a180+40~+90下臂對上臂肘關(guān)節(jié)彎曲、伸展+145~0145+85~+10手對下臂腕關(guān)節(jié)外擺、內(nèi)擺+30~-205005彎曲、伸展+75~-601350手對軀干左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)+130~-1201d250-30~-60注：上表中給出的最大角度適于一般情況，年紀(jì)較大的人大多低于此值。此外，在穿厚衣服時(shí)角度要小些。有多個(gè)關(guān)節(jié)的一串骨骼中，若干角度相疊加產(chǎn)生更大的活動(dòng)范圍（如：低頭，彎腰）。得自給出關(guān)節(jié)活動(dòng)的疊加值。括號(hào)內(nèi)為坐姿值。括號(hào)內(nèi)為在身體前方的操作。開始的姿勢為手與軀干側(cè)面平行。拇指向下，全手對橫軸的角度為12度。4.3.靜態(tài)肌肉施力4.3.1肌肉施力的類型1.靜態(tài)肌肉施力

依靠肌肉等長收縮所產(chǎn)生的靜態(tài)性力量，較長時(shí)間維持身體的某種姿勢，致使肌肉相應(yīng)地做較長時(shí)間的收縮。2.動(dòng)態(tài)肌肉施力

對物體交替進(jìn)行施力與放松，使肌肉有節(jié)奏地收縮與舒張。常見靜態(tài)作業(yè)姿勢可能引起人體疼痛的部位作業(yè)姿勢可能引起疼痛的部位作業(yè)姿勢可能引起的部位長時(shí)間站立在一個(gè)固定的位置腿和腳、腿部靜脈曲張使用過低的座椅臀部、肩和頸長期使用過高的工作臺(tái)肩胛、頸部、手臂等疼痛性肌肉痙攣關(guān)節(jié)處于極端狀態(tài)下工作腱膜、腱端部、關(guān)節(jié)膜炎長期使用無靠背座椅彎背坐、站或工作臺(tái)過低背部的伸肌，腰椎、腰部、頸和肩，椎間盤癥狀水平或向上伸手臂肩和手臂，肩周關(guān)節(jié)炎癥使用過高的座椅膝關(guān)節(jié)、大腿、小腿和腳過分低頭或仰頭頸和肩，椎間盤癥狀不自然地抓握工具前臂，腱部炎癥4.4.作業(yè)姿勢主要有立、坐、臥三種影響作業(yè)姿勢的很多，主要有以下幾個(gè)方面：作業(yè)空間的大小及照明條件，變換姿勢的可能性。體力符合大小及用力方向，作業(yè)所要求的準(zhǔn)確度和速度。工作場所的布置，工具設(shè)備與材料的位置以及取用，操作方法。作業(yè)的方式，方法以及操作時(shí)的起坐頻率。工作臺(tái)面與坐椅的高度，有無足夠的容膝空間。操作者隨意采取的體位。4.4.2作業(yè)種常用的姿勢

1.立姿舒適的立姿，身體自然直立或軀干稍向前傾15度左右，下列情況宜采用立姿作業(yè)：常用的控制器分布在較大區(qū)域，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出坐姿的最大可及范圍。需要較大肌力的作用，而坐姿不可能達(dá)到。沒有容膝空間的機(jī)器旁作業(yè)，作者反而不如站著舒服。需要頻繁地坐立的作業(yè)。單調(diào)的易引起心理疲勞的作業(yè)。2.坐姿下列情況一般采用坐姿：持續(xù)時(shí)間長的靜態(tài)作業(yè)。精密度較高而有要求細(xì)致的作業(yè)。需要手足并用的作用。要求操作準(zhǔn)確性高的作業(yè)。作業(yè)時(shí)比較舒適的坐姿：身軀上部伸直稍向前傾10~15度，保持研究到工作面的距離在300mm以上，大腿放平，小腿自然垂直著地或稍向前伸展著地，使整個(gè)身體處于自然舒適狀態(tài)。（直腰坐的時(shí)候，肌肉壓力大，脊柱的變形也大）正常應(yīng)該兩種相互交替。4.5.人的操縱力

4.5.1.手的操縱力性別年齡握力性別年齡握力最小值最大值標(biāo)準(zhǔn)值最小值最大值標(biāo)準(zhǔn)值46228519338544407~47519215326252~28920350556419~48720218330256~29321360566428~49721222333259~29622370575438~50722223335261~29823373579442~55123226338264~30124377583446~51524228340266~30325379585448~51725230342268~305立姿手臂伸直時(shí)的最大操縱力左圖為手臂側(cè)伸，右圖為手臂前伸4.5.2.腳的操縱力很多場合，控制裝置由腳來操縱。腳產(chǎn)生的力的大小與下肢的位置、姿勢和方向有關(guān)。腳產(chǎn)生的操縱力通常以壓力的形式出現(xiàn)，壓力的大小與腳離開人體中心對稱線向外偏轉(zhuǎn)的程度有關(guān)，如右圖所示。第五章.人的作業(yè)能力與疲勞

5.1.人體作業(yè)時(shí)的能量代謝

5.1.1人體能量的產(chǎn)生機(jī)理人的能量（體力勞動(dòng)）來自肌細(xì)胞中的儲(chǔ)能元-----三磷酸腺苷(ATP).人體內(nèi)有三種方式產(chǎn)生ATP三種產(chǎn)生過程的一般特性名稱代謝需氧情況供能速度能源物質(zhì)產(chǎn)生ATP的量體力勞動(dòng)類型ATP-CP系列無氧代謝非常迅速CP很少勞動(dòng)之初和極短時(shí)間內(nèi)的極強(qiáng)體力勞動(dòng)供能乳酸系列無氧代謝迅速糖原有限短時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)度大的體力勞動(dòng)供能需氧系列有氧代謝較慢糖原、脂肪、蛋白質(zhì)幾乎不受限制持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度小的各種勞動(dòng)供能5.1.2.作業(yè)時(shí)人體的耗氧狀態(tài)耗氧量大小：取決于勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)時(shí)間人所需要的氧量取決于人的循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。血液每分鐘能供應(yīng)的最大氧量稱為最大攝氧量。當(dāng)需氧量超過最大攝氧量時(shí)，人體的能量供應(yīng)靠無氧代謝，造成體內(nèi)的氧負(fù)虧，即氧債。體力勞動(dòng)過量造成氧債衰竭，可導(dǎo)致乳酸急劇上升，PH值下降。這對人的心臟、腎臟及神經(jīng)系統(tǒng)都產(chǎn)生不良影響。因此合理安排作息至關(guān)重要（特別是對重體力勞動(dòng)）。5.1.3.能量代謝和能量代謝率基礎(chǔ)代謝和基礎(chǔ)代謝率生理上將人清醒、靜臥、空腹、室溫為20度時(shí)人的代謝稱為基礎(chǔ)代謝。單位時(shí)間內(nèi)的代謝稱為基礎(chǔ)代謝率。用BR表示，它反映了單位時(shí)間內(nèi)人體維持最基本生命活動(dòng)所消耗的最低限度的能量。安靜代謝和安靜代謝率作業(yè)開始前，為保證某種姿勢或身體的各部分平衡條件下的代謝率（安靜代謝包括了基礎(chǔ)代謝）。安靜代謝用RR表示。活動(dòng)代謝和活動(dòng)代謝率勞動(dòng)時(shí)的代謝。勞動(dòng)代謝率用MR表示。相對能量代謝率。5.2.作業(yè)時(shí)人體的調(diào)節(jié)與適應(yīng)5.2.1.神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)動(dòng)力定型(DynamicStereotype)也稱為習(xí)慣定型（操作培訓(xùn)不僅是知識(shí)的準(zhǔn)備，也是神經(jīng)系統(tǒng)作準(zhǔn)備。）5.2.2.心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與適應(yīng)心率合適：作業(yè)心率110-115次/min（體力勞動(dòng)）作業(yè)停止15分鐘后恢復(fù)正常。5.2.4.腦力勞動(dòng)特點(diǎn)大腦產(chǎn)生的能量主要是通過血液輸送葡萄糖進(jìn)行有氧代謝，腦組織對缺氧缺血很敏感。作業(yè)類型RMR作業(yè)類型RMR操作人員監(jiān)視面板0.4-1.0記帳、打算盤0.5儀器室作記錄、伏案辦公0.3-0.5一般記錄0.4計(jì)算機(jī)操作1.3站立（為彎腰）談話0.5用計(jì)算器計(jì)算0.6坐著讀、看、聽0.2講課1.1接、打電話0.4下表為不同類型的腦力作業(yè)的RMR實(shí)測量值5.3.體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)國外體力勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)分級(jí)歐美下表為歐美按能耗和氧耗分級(jí)的勞動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)勞動(dòng)強(qiáng)度等級(jí)輕中等強(qiáng)極強(qiáng)過強(qiáng)能量下限/(Kcal.min-1)2.5（10.5）5.0（20.9）7.5（31.4）10.0（41.9）12.5（52.3）耗氧量下限/(L.min-1)0.51.01.52.02.5注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值單位為kj/min日本能率協(xié)會(huì)勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（男）強(qiáng)度分級(jí)RMR8h能耗/kcal作用特點(diǎn)典型工種極輕0~1550~920(2303~3852)手指動(dòng)作、腦力勞動(dòng)、坐姿或重心不變的立姿。表現(xiàn)為精神與姿勢所造成的疲勞電報(bào)員、電話交換員、制圖員、儀器工輕1~2920~1250(3852~5234)以手和手指動(dòng)作為主、裝配性作業(yè)、可保持一定速度持續(xù)作業(yè)6h以上。表現(xiàn)為局部疲勞打字員、裝配工、裝修工中等2~41250~1750(5234~7327)立姿作業(yè)，但身體移動(dòng)以重心的水平移動(dòng)為主，移動(dòng)速度相當(dāng)于一般步行、且上肢用力的作業(yè)。在穩(wěn)態(tài)下作業(yè)可持續(xù)數(shù)小時(shí)。休息后即可消除疲勞車工、銑工、油漆工、木工重4~71750~2170(7327~9085)全身用力的作業(yè)，沒20min就可得到休息一次。已達(dá)到穩(wěn)態(tài)工作的極限，全身感到疲勞煉鋼工、土建工極重7以上2170~2590(9085~10844)短時(shí)間內(nèi)全身用強(qiáng)力快速作業(yè)。感到呼吸困難，每2~~5min就得休息一次拉鋼錠工、伐木工、大錘工注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值單位為kj/min我國的勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)I:勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)T:勞動(dòng)時(shí)間率M:8小時(shí)工作日的能量代謝勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)勞動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)Ⅰ(8h工作日平均能耗相當(dāng)于輕勞動(dòng))<15Ⅱ（相當(dāng)于中等勞動(dòng)）~20Ⅲ（相當(dāng)于重勞動(dòng)強(qiáng)度）~25Ⅳ（相當(dāng)于很重強(qiáng)度勞動(dòng)）>255.4.作業(yè)能力分析作業(yè)能力：完成作業(yè)所具備的生理、心理特征，綜合體現(xiàn)所蘊(yùn)藏的內(nèi)部潛力。生產(chǎn)成果=作業(yè)能力*作業(yè)動(dòng)機(jī)影響作業(yè)能力的因素：1.生理體力勞動(dòng)者：身體狀況（身體、年齡、性別、健康、營養(yǎng)等）腦力勞動(dòng)者：智力2.環(huán)境因素：空氣、噪音、照明、色彩等3.工作條件的性質(zhì)：設(shè)備、工具4.訓(xùn)練和熟練效應(yīng)5.5.作業(yè)疲勞作業(yè)者在作業(yè)過程中，產(chǎn)生作業(yè)機(jī)能衰退，作業(yè)能力明顯下降，有時(shí)并伴有疲倦等主觀癥狀的現(xiàn)象，叫作作業(yè)疲勞，簡稱疲勞。疲勞分為四類：身體器官疲勞全身性疲勞智力疲勞技術(shù)性疲勞（體力勞動(dòng)和勞力勞動(dòng)并重）如收發(fā)報(bào)、駕駛飛機(jī)。5.6.提高作業(yè)能力與降低疲勞的措施改進(jìn)操作方法，合理應(yīng)用體力合理安排負(fù)荷保持動(dòng)作自然和有節(jié)奏降低動(dòng)作等級(jí)（能有手指完成的動(dòng)作，不用手臂做）合理確定作息制度流水線上要有合適的生產(chǎn)速度其它形式的勞動(dòng)，要制定合理的勞動(dòng)工時(shí)定額工間休息和作息日制度改善工作內(nèi)容，克服單調(diào)感單調(diào)感主要會(huì)引起心理疲勞，通過改善工作內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)。第六章.人的自然傾向性和可靠性6.1.習(xí)慣與錯(cuò)覺群體習(xí)性

車輛方向盤，左右行駛與次有關(guān)2.慣用一側(cè)3.視覺錯(cuò)覺4.其它錯(cuò)覺

聲音定位、運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺（感覺列車駛出站臺(tái)）視錯(cuò)覺上面的兩副圖都是視錯(cuò)覺的實(shí)例4.2.精神緊張與躲險(xiǎn)行動(dòng)1.精神緊張人工作繁忙時(shí)，常處于一種精神緊張狀態(tài)下表為緊張程度與各種作業(yè)因素的關(guān)系事項(xiàng)緊張度大←→緊張度小 能量消耗大←→小作業(yè)速度快←→慢作業(yè)精密度精密←→粗糙作業(yè)對象的種類多←→少作業(yè)對象的變化變化←→不變化作業(yè)對象的復(fù)雜程度復(fù)雜←→簡單是否需要判斷需要判斷←→機(jī)械式地進(jìn)行人所受限制限制很多←→限制很少作業(yè)姿勢要求作勉強(qiáng)姿勢←→可采取自由姿勢危險(xiǎn)程度危險(xiǎn)感多←→危險(xiǎn)感少6.3.人為差錯(cuò)包括：設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、維修、操作等等。人為差錯(cuò)的原因：因此，要減少差錯(cuò)，提高人工作上的可靠性必須從這些方面著手。6.4.人的生理節(jié)律6.4.1.日周節(jié)律日常生活中，晝夜變化是人們經(jīng)受的最急促的變化，人們對晝與夜的反應(yīng)很不相同。人民的日常生活節(jié)律節(jié)本上以24小時(shí)為周期，故稱之為日周節(jié)律。6.4.2.PSI節(jié)律P(physical)體力、S(sensitive)情緒、I(intellectual)智力科學(xué)家研究表明每個(gè)人自出生之日起直至生命終結(jié)，都存在著以23、28、33天為周期的體力、情緒和智力的盛衰循環(huán)變化性規(guī)律。PSI周期節(jié)律的曲線繪制步驟1.計(jì)算測算日期的節(jié)律周期相位2.按下面的公式計(jì)算從出生到預(yù)測日的總天數(shù)X=365A+B+CX：從出生日到預(yù)測日的總天數(shù)A：預(yù)測年份與出生年份之差B：預(yù)測年生日到預(yù)測日的總天數(shù)（已過取+,未過取-）C：從出生到預(yù)測年所經(jīng)過的閏年數(shù)。3.總天數(shù)分別被23、28、33除，所得余數(shù)即為預(yù)試日期的相應(yīng)周期相位。4.根據(jù)預(yù)試日期的節(jié)律周期相位繪制生理節(jié)律曲線。6.5.人的可靠性6.5.1.人的可靠性與壓力影響人的可靠性的一個(gè)極為重要方面是人所承受的壓力。工作中造成人的壓力的原因通常有四個(gè)方面：工作中的負(fù)荷工作的壓力工作中的挫折不良的環(huán)境給操作人員造成壓力的類型超過操作者能力限度的壓力其它方面的壓力反饋信息不充分，不足以使操作者下決心改正自己的動(dòng)作不得不與性格難以捉摸的人一起工作要求操作者快速比較兩個(gè)或多個(gè)以上的顯示結(jié)果不喜歡從事的職業(yè)和工作要求高速完成一個(gè)以上的控制在工作中得到的晉升的機(jī)會(huì)很少要求高速完成操作步驟負(fù)擔(dān)的工作低于其能力與經(jīng)驗(yàn)要求完成一項(xiàng)步驟次序很長的任務(wù)在極緊張的時(shí)間限度內(nèi)工作，或?yàn)榱嗽谝?guī)定時(shí)間內(nèi)完成工作需經(jīng)常加班要求在極短時(shí)間內(nèi)快速做出決策沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)要求操作者延長監(jiān)測時(shí)間家庭不和睦要求根據(jù)不同來源的收集數(shù)據(jù)快速做出決策健康狀況不佳上級(jí)在工作中的過分要求影響人的操作可靠性的因素因素類型因素人的因素心理因素反應(yīng)速度、信息接受能力、信息傳遞能力、記憶、意志、情緒、覺醒程度、注意、壓力、心理疲勞、社會(huì)心理、錯(cuò)覺、單調(diào)性、反射條件生理因素人體尺寸、體力、耐力、視力、聽力、運(yùn)動(dòng)機(jī)能、身體健康狀況、疲勞、年齡個(gè)體因素文化水平、訓(xùn)練程度、熟練程度、經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)能力、感覺閥值、責(zé)任心、個(gè)性、動(dòng)機(jī)、生活條件、家庭關(guān)系、文化娛樂、社交、刺激、嗜好操作能力操作難度、操作經(jīng)驗(yàn)、操作習(xí)慣、操作判斷、操作能力限度、操作頻率和幅度、操作連續(xù)性、操作反復(fù)性、操作準(zhǔn)確性環(huán)境因素機(jī)械因素機(jī)械設(shè)備的功能、信息顯示、信號(hào)強(qiáng)弱、信息識(shí)別、顯示器與適配器的匹配、控制器的靈敏度、控制器的可操作性、控制器的可調(diào)性環(huán)境因素環(huán)境與作業(yè)的適應(yīng)程度、氣溫、照明、噪聲、振動(dòng)、粉塵、作業(yè)空間管理因素安全法規(guī)、操作規(guī)程、技術(shù)監(jiān)督、檢驗(yàn)、作業(yè)目的和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、管理、教育、技術(shù)培訓(xùn)、信息傳遞方式、作業(yè)時(shí)間安排、人際關(guān)系第七章.人機(jī)界面設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)中存在著一個(gè)與機(jī)相互作用的“面”，所有的人機(jī)信息交流都發(fā)生在這個(gè)面上，通常稱為人機(jī)界面。人：感受器、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)器機(jī)器：顯示器、機(jī)體、控制器半自動(dòng)化、機(jī)械化系統(tǒng)司機(jī)-汽車的三要素基本模型實(shí)例7.1.顯示器的類型及特點(diǎn)7.1.1.信息顯示的方式及特征按人接受信息的感覺通道不同，可見顯示分為視覺顯示、聽覺顯示和觸覺顯示。其中以視覺顯示應(yīng)用最為廣泛。由于人對突然發(fā)生的聲音具有特殊的反應(yīng)能力，所以聽覺顯示器通常作為緊急情況下的報(bào)警裝置，比視覺顯示器具有更大的優(yōu)越性。觸覺顯示示利用人的皮膚受到觸壓刺激后產(chǎn)生感覺而向人傳遞信息的一種方式。三種方式傳遞的信息特征顯示方式傳遞信息特征顯示方式傳遞信息特征視覺顯示比較復(fù)雜、抽象的信息或含有科學(xué)技術(shù)術(shù)語的信息聽覺顯示1.較短或無需遲延的信息傳遞的信息很長或需要遲延者簡單且要求快速傳遞的信息需要方位、距離等空間狀態(tài)說明的信息視覺通道負(fù)荷過重的場合以后有可能被引用的可能的信息所處環(huán)境不適合視覺通道傳遞的信息所處環(huán)境不適合聽覺傳遞的信息觸覺顯示視、聽覺通道負(fù)荷過重的場合適合吸覺傳遞，但吸覺負(fù)荷以及很重的場合使用視、聽覺通道傳遞信息有困難的場合不需要急迫傳遞的信息簡單并要求快速傳遞的信息傳遞的信息常需同時(shí)顯示、監(jiān)督和操縱7.1.2.儀器顯示器的種類儀器顯示器按形式可分為兩類：數(shù)字式、模擬式。下邊為模擬式與數(shù)字式顯示儀表的特點(diǎn)類型\特征模擬顯示儀表數(shù)字式顯示儀表指針運(yùn)動(dòng)式指針固定式數(shù)量信息中：指針活動(dòng)時(shí)讀數(shù)困難中：刻度移動(dòng)時(shí)讀數(shù)困難好：能讀出精確數(shù)值，速度快，差錯(cuò)少質(zhì)量信息好：易判斷指針位置，不需讀出數(shù)值和刻度就能迅速發(fā)現(xiàn)指針的變動(dòng)趨勢差：未讀出數(shù)值和刻度時(shí)，難以確定變化方向和大小差：必須讀出數(shù)字，否則難以得知變化的方向和大小調(diào)節(jié)性能好：指針運(yùn)動(dòng)與調(diào)節(jié)活動(dòng)有簡單而直接的關(guān)系中：調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向不明確，指示的變動(dòng)很難控制，快速調(diào)節(jié)時(shí)不易讀數(shù)好：數(shù)字調(diào)節(jié)的監(jiān)測結(jié)果精確，數(shù)字調(diào)節(jié)與調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)無直接關(guān)系，快速調(diào)節(jié)時(shí)難讀數(shù)跟蹤控制好：能很快確定指針位置并進(jìn)行監(jiān)控，指針與調(diào)節(jié)監(jiān)控活動(dòng)關(guān)系最簡單中：指針無變化而有利監(jiān)控，但指針與調(diào)節(jié)監(jiān)控活動(dòng)的關(guān)系不明顯差：不便按變化的趨勢進(jìn)行監(jiān)控一般情況中：占用面積大，照明可設(shè)在控制臺(tái)上，刻度的長度有限，尤其在使用多指針顯示時(shí)認(rèn)讀性差占用面積小，儀表需局部照明，只在很小一段范圍內(nèi)認(rèn)讀，認(rèn)讀性好好：占用面積小，照明面積小，表盤的長短只受字符的限制綜合性能可靠性好，穩(wěn)定性好，易于顯示信號(hào)的變化趨向，易于判斷信號(hào)值與額定值之差精度高,認(rèn)讀速度快，無插值誤差，過載能力強(qiáng)，易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)用局限性顯示速度慢，易受沖擊和振動(dòng)的影響，過載能力差，環(huán)境因素影響較大，質(zhì)量控制困難顯示易跳動(dòng)或失效，干擾因素多，需內(nèi)附或外附電源發(fā)展趨勢提高精度和速度，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7.2.視覺顯示器設(shè)計(jì)7.2.1.顯示裝置設(shè)計(jì)的基本原則準(zhǔn)確性原則簡單性原則一致性原則排列性原則(p137)7.2.2.模擬顯示器的設(shè)計(jì)模擬顯示器的刻度盤、指針、字符和彩色匹配的設(shè)計(jì)與選擇，要適合于人的生理和心理特征。1.刻度盤的設(shè)計(jì)包括刻度盤的形狀和大小下表為5種顯示器讀數(shù)準(zhǔn)確度的比較（圓形儀表為100%）顯示器類型最大可見度盤尺寸/mm讀數(shù)錯(cuò)誤率/%開窗式42.345圓形54.0100半圓形110153水平直線形180252豎直直線形180325認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確度與直徑大小的關(guān)系（視距750mm，原形刻度盤）刻度盤的直徑/mm眼球注視的平均次數(shù)眼球注視的平均時(shí)間/s觀察刻度盤的總時(shí)間/s平均反應(yīng)時(shí)間/s錯(cuò)誤率/%252.80.900.820.766442.60.260.720.724702.90.250.750.73122.刻度與刻度線設(shè)計(jì)刻度的設(shè)計(jì)要考慮以下幾個(gè)內(nèi)容：刻度的大小?？潭鹊拇笮】筛鶕?jù)人眼的最小分辨率和刻度盤的材料性質(zhì)確定?？潭鹊念愋?。常見的有單刻度線、雙刻度線和遞增式刻度線。遞增式刻度線可以減少認(rèn)讀誤差?？潭鹊膶挾取？潭染€的寬度取決于刻度的大小，當(dāng)刻度線為刻度的10%左右，讀數(shù)的誤差最小?？潭鹊拈L度。刻度線長度受照明條件和視距的限制。視距為L時(shí)，則刻度線的最小長度為：長刻度線長度=L/90中刻度線=L/125

短刻度線=L/200

刻度線間距=L/6005）刻度方向。刻度方向必須遵守視覺規(guī)律。6）數(shù)字累進(jìn)法。7）刻度設(shè)計(jì)還要注意：不要以點(diǎn)代替刻度線；刻度線的基線用細(xì)實(shí)線為好；刻度線不可很長而且排列很擠；不要設(shè)計(jì)成間距不均勻的刻度。3.字符的設(shè)計(jì)1).字符的形體要突出字的形的特征，使字符形體簡潔醒目，避免字體的相似形。2）字符的大小在刻度大小已經(jīng)確定的條件下，為了便于識(shí)讀，字符應(yīng)盡量大些。字符的高度通常?。篖/200(L—mm)字符的寬度與高度之比一般取0.6-0.8，筆畫寬與字高之比還受照明條件的限制，筆畫寬與字高的比值有下面的推薦值表。照明和亮度對比條件字體筆畫寬:字高低照度下粗1：5字符與背景度對比較低時(shí)粗1：5亮度對比>1：12(白底黑字）中粗-中1：6-1：8亮度對比>1:12（黑底白字）中粗-細(xì)1：8-1：10黑色字體在發(fā)光背景下粗1：5發(fā)光字體在黑色背景下中粗-細(xì)1：8-1：10字符具有較高的亮度極細(xì)1：12-1：20視距較大，而字符較小粗-中粗1：5-1：67.3.信號(hào)燈和報(bào)警信號(hào)設(shè)計(jì)7.3.1.信號(hào)燈設(shè)計(jì)亮度：信號(hào)燈的亮度至少高于背景亮度的兩倍。顏色：不同的顏色表示不同的含義。閃光信號(hào)：閃光信號(hào)比穩(wěn)定信號(hào)引人注意，警告信號(hào)燈采用閃光信號(hào)。信號(hào)形狀：信號(hào)較多