安全人機工程

第四章作業環境第一節概述第二節微氣候（溫度、濕度等）第三節照明環境第四節色彩環境第五節噪聲環境第六節有毒環境案例1-照明不良引發的事故某鑄造有限公司造型后的砂箱采用流水線輸送，其驅動裝置設置在地下一層，企業未按設計要求安裝照明裝置，就開始設備調試，在調試過程中，調試人員進入地下查看設備，因光線不足，一腳踩空摔倒后被轉動的機器帶入，緊急停車后，送醫院治療最終落下殘疾：左腿截肢。案例2-噪聲引發的事故李某在鋼廠工作9年，因工作現場噪音大，造成他噪聲性耳聾轉變為神經性耳聾?！獙θ?015年，中鐵五局(集團)和中鐵五局集團路橋工程有限責任公司在施工期間產生噪音，導致臨近養殖場蛋雞大量死亡，最終被告企業被判賠償原告45萬余元。蛋雞不是因為疫病死亡，而是在突然炮聲或長期噪聲影響下受到驚嚇，卵子進入腹腔內形成腹膜炎所致?！獙游锬銜x哪一種工作（作業）環境？第一節概述在人-機-環境系統中，任何人-機系統都處于一定的環境之中，人-機系統的功能不得不受環境因素的影響。而對人-機系統產生影響的一般作業環境有許多方面，其中主要有溫度、照明、噪聲以及有害物質等物理因素和化學因素。如何給人-機系統營造一個“舒適”的作業環境，不僅關系著勞動者的健康和安全，更意味著最大限度地提高系統的綜合效能。一、作業環境的分類類別名稱特點及影響第一類最舒適各項指標最佳，完全符合人的生理心理要求，長時間工作不感疲勞，工作效率高，操作者主觀感覺滿意。第二類舒適各項指標符合要求，人-機-環境關系基本協調，對人健康無損害，較長時間工作不感疲勞。第三類不舒適某些指標與舒適指標差距大，長期工作有損健康,導致職業病。例如：高溫、低溫的工作環境第四類不能忍受如不采取技術手段將操作者與環境隔開，生命難以長久維持。例如：放射性環境根據作業環境對人體的影響和人體對環境的適應程度，可以把人的作業環境分為四個區域。其他分類方法按照來源，分成自然環境和人工環境；按照環境對人-機系統的影響程度，可分為通常環境和異常環境；按理化性質，可以分為物理環境、化學環境和生物環境；按照環境基本參量可以分為熱環境、光環境、聲環境和振動環境等。第二節微氣候一、微氣候因素二、微氣候環境（熱環境）對人體及工作的影響三、微氣候環境的主觀感覺及評價事故案例1：氣溫超40℃頻現勞工死亡2010年6月中旬，新疆哈密地區伊吾縣因出現40℃至44℃的最高氣溫，導致20人中暑住院，其中3人死亡，中暑患者主要是種植哈密瓜的農民工。2010年7月30日至8月1日，濟南因高溫，氣溫超40℃

，出現多名因中暑入院的戶外勞動者，其中8人經搶救無效離世，大多為環衛工人，或是農民工。事故案例2：俄羅斯一周56人凍死交通事故一、微氣候因素微氣候也稱之為熱環境條件。影響熱環境條件的主要因素有：空氣溫度、空氣濕度、空氣流速和熱輻射。1.溫度評價環境氣候條件的主要指標。攝氏溫度，開爾文溫度。t=T-273.152.濕度絕對濕度——一定溫度下，每立方米空氣中所含水蒸氣克數。相對濕度——一定溫度、壓力下，空氣中的水蒸氣含量與在該溫度下空氣中水蒸氣的飽和含量的百分比。便攜式溫濕度計溫度計一、微氣候因素3.空氣流速在溫度差形成的熱壓力作用下產生的。在舒適溫度范圍內，一般氣流速度為0.15m/s時，人即可感到空氣新鮮。4.熱輻射熱輻射，物體由于具有溫度而輻射電磁波的現象。熱量傳遞的3種方式之一。一切溫度高于絕對零度的物體都能產生熱輻射，溫度愈高，輻射出的總能量就愈大。電子式風速表高溫紅外線測試儀二、熱環境對人體及工作的影響（一）人體散熱的方式（四種）（1）輻射：人體表面時時在向外輻射出波長較長的紅外線，其散熱速度與人體環境間溫度差及人體體表面積兩個因素有關。（2）傳導：當人體接觸低于體溫的物體時，熱量向外傳導。但由于人體表層和衣服都是非良導體，通常情況下傳導在人體散熱中占的比例不大。（一）人體散熱的方式（3）對流：一般指人體將熱量傳給（溫度較低的）空氣，空氣流動將熱量帶走。速度取決于溫差及氣流速度兩個因素?？諝鉁囟冗_到34.5℃以上時，人體散熱的對流過程基本終止。（4）蒸發：可分為無感蒸發和發汗兩種。無感蒸發，指體液中的水分直接透出皮膚和呼吸道黏膜表面，在未形成水滴前就蒸發掉的蒸發形式。發汗也叫“可感蒸發”，當體表附近（例如內衣與皮膚之間）的氣溫接近或超過皮膚溫度，發汗的散熱作用將逐漸上升而成為主要的散熱方式。一般：氣溫低、安靜時發汗少，氣溫高、活動量大時發汗多。（二）高溫對人體及工作的影響高溫作業環境：工作場所高溫作業是指在生產勞動過程中，工作地點平均WBGT指數≥25℃的作業，高溫作業環境包含3個類型。WBGT指數亦稱為濕球黑球溫度，是綜合評價人體接觸作業環境熱負荷的一個基本參量，單位為℃。它綜合考慮空氣溫度、風速、空氣濕度和輻射熱四個因素。高溫、強熱輻射作業；如煉鋼、鍋爐作業高溫、高濕作業；如印染、造紙作業夏季露天作業。如露天采礦、修路作業高溫環境下的體溫調節1．高溫對生理的影響（1）對循環系統（血液）的影響。高溫環境易造成心臟活動增加、心跳加快、血壓升高、心血管負擔增加。（2）對消化系統的影響。高溫使胃液分泌減少，胃蠕動減慢，易造成食欲不振、消化不良。（3）對泌尿系統的影響。高溫使尿液濃縮，腎臟負擔加重。（4）對神經系統的影響。在高溫及熱輻射作用下，肌肉的工作能力、動作的準確性、協調性，大腦反應速度及注意力降低。1．高溫對生理的影響高溫對生理的影響還有如下特點：身體越健康，對工作熱環境忍耐度越大；老人適應性差；女性對熱的適應能力比男性差；大量的脂肪，不利于散熱；飲酒易于引起中暑，不利于散熱；經常工作于熱環境中的人表現出對高溫明顯的適應性。2.高溫對工作的影響T=27-29.5℃時：肌肉用力的工作效率下降T＞29.5℃時：需集中注意力及精密工作的效率下降高溫對事故率的影響：煩躁，體表血液循環加快，大腦中樞缺血，注意力下降。3．高溫環境下的保護措施（1）車間溫、濕度應符合《工業企業設計衛生標準》。（2）進行合理的勞動組織管理，合理安排工作時間與休息時間。（3）加強宣傳教育，認真遵守高溫作業的各項管理制度。（4）改革工藝過程，改進生產設備和作業方法，改善高溫作業條件，合理布置熱源，盡量隔絕熱源。加強通風，降低車間溫度。（5）對高溫作業工人做好就業前、入暑前的體檢工作，對患有職業禁忌癥的工人，不得安排其從事高溫作業。（6）夏季供給合理的飲料和營養，合理使用個人防護用品。（7）做好中暑患者的治療工作。（三）低溫對人體及工作的影響低溫環境，18℃以下的溫度即可視作低溫。但對人的工作效率有不利影響的低溫，通常是在10℃以下。低溫環境除了冬季低溫外，主要見于高山、南極和北極等地區以及水下。低溫環境下的體溫調節1．低溫對人體的影響（1）低溫凍傷凍傷的產生同人在低溫環境中暴露時間有關，溫度越低，形成凍傷所需的暴露時間越短。易于發生凍傷的是手、足、鼻尖和耳廓等部位。特殊的凍傷：－20℃以下的環境里，皮膚與金屬接觸時，皮膚會與金屬粘貼，叫做冷金屬粘皮。有氧化膜的鋁和鐵最易造成粘皮現象。表面粗糙可防止此類凍傷。

1．低溫對人體的影響（2）低溫癥狀在低溫環境中暴露時間較長，深部體溫便會逐步降低，出現一系列的低溫癥狀。呼吸和心率加快、顫抖等現象，接著出現頭痛等不舒適反應。2．低溫對工作的影響體力消耗多手、腳、胳膊、腿靈活性下降

2．低溫防護方法（1）加溫

利用供暖和空調系統；穿衣；暖寶寶等。衣服必須干燥，衣服內加溫，能增加衣服的御寒效果。御寒必須注意手、足的保溫，在極冷的條件下，使用電池加溫的手套和襪子是一種有效的措施。（2）體力活動

在－20℃以下的低溫環境中，如果除厚衣外沒有其他有效的防護措施，體力活動便成為一種必要的防護手段。（3）習服

人長期在低溫環境中生活和鍛煉，即可逐漸地適應低溫（有限）三、微氣候環境的主觀感覺及評價1.人體的熱平衡正常人體在安靜時體溫為37℃左右，身體深部的溫度保持相對恒定，而皮膚溫度較接近外環境溫度。2.舒適的微氣候環境條件，一般，“舒適”有兩種含義：一是指人主觀感到的舒適；二是指人體生理上的適宜度。 比較常用的是以人的主觀感覺作為標準的舒適度，它往往會影響到工作效率。三、微氣候環境的主觀感覺及評價（1）舒適的溫度舒適的溫度一般是（21℃±3℃）。影響舒適溫度的因素很多，主要有：（1）季節。舒適溫度在夏季偏高，冬季偏低。（2）勞動條件。不同勞動條件下舒適溫度也不同。（3）衣服。穿厚衣服對環境舒適溫度的要求較低。（4）地域。（5）性別、年齡等。女子的舒適溫度比男子高0.55℃；40歲以上的人比青年人約高0.55℃。三、微氣候環境的主觀感覺及評價（2）舒適濕度最適宜的相對濕度一般為40％-60％。高溫、高濕的空氣下對人的感覺和工作效率的消極影響極大。（3）舒適的風速在工作人數不多的房間里，空氣的最佳速度為0.3m/s；在擁擠的房間里為0.4m/s；室內溫度和濕度很高時，空氣流速最好是1-2m/s。第三節照明環境一、照明環境的一般概念二、環境照明對人體及工作的影響三、工作場所的照明選擇四、照明標準光的美麗與魅力哪個照明環境更安全、舒適一、照明環境的一般概念（一）光通量光通量從光源輻射出來、能引起人眼視覺的光能量輻射速率（單位時間內從光源輻射出來，能引起人眼視覺的光輻射能），簡單而說就是光通過的量，單位：流明（lm）。一個40W的白熾燈輻射出的光通量一般在400流明（lm）上下；而一只40W的熒光燈輻射出的光通量一般在2100流明（lm）上下；后者約為前者的5倍或更多一些。一、照明環境的一般概念（二）照度（客觀的光強）

照度（在被光源照射的面上）投射在單位面積上的光通量。照度的單位是勒克斯（1x，lux），簡稱勒。（三）亮度（主觀明亮）

亮度，單位面積光源表面或被照物體表面上（在給定方向上）的發光強度。亮度的單位是坎[德拉]每平方米，cd/m2。區別：光源照在物體上強弱用照度表示，物體反射光到眼里強弱用亮度表示。例子：同燈同距照在白紙和黑紙上，照度相同，亮度不同。二、環境照明對人體及工作的影響（一）照明與疲勞（二）照明與工作效率（三）事故與照明（四）照明與情緒（一）照明與疲勞照明不良：產生疲勞—視疲勞合適的照明能提高近視力和遠視力。如果照明不良，作業者需長時間反復辨認對象物，使明視覺持續下降，引起眼睛疲勞，嚴重時會導致作業者的全身性疲勞。視覺疲勞是產生事故和影響工效的主要原因案例：疏忽駕駛不幸遇難霍某駕駛大貨車違法駛入市區主干路，因疏忽大意，未看清路面情況，導致與前方車輛發生追尾事故，造成霍某當場死亡，兩乘車人受傷，兩車損壞的重大交通事故。（二）照明與工作效率適當的照明可以減少視覺疲勞、提高工作的速度和精確度，從而增加產量，提高質量，減少差錯，提高工作效率。工種照度(1x)改善效果改善前改善后項目效果(％)合成纖維精紡室160230產量增加0.08機械廠機械加工40180產值增加工作損失費減少4.27.9機械裝配30170產值增加工作損失費減少12.21.3自動售貨機的零件制造150～300250～500提高生產率有關差錯減少工傷事故減少9.55.066.6機械用儀表廠100300產量提高出勤率提高15.030.0電度表組裝、修理、檢查工廠平均430新工廠平均720生產件數增加不合格率減少出勤率提高8.23.02.8表-改善照明所產生效果的實測（三）事故與照明事故的數量與工作環境的照明條件有密切的關系。由圖可知：事故的數量與照度成正比（照度未對工作人員產生炫光的前提下）（三）事故與照明我國大部份地區，在11月、12月、1月這三個月里白天很短，工作場所人工照明時間增加，和天然光照明相比，人工照明的照度值較低，因此事故發生的次數在冬季最多。（四）照明與情緒（四）照明與情緒據生理和心理方面的研究表明，照明會影響人的情緒，影響人的一般興奮性和積極性，從而也影響工作效率。明亮的房間是令人愉快的（人類總是向往光面），如果讓被試者在不同照度的房間中選擇工作場所的話，一般都選擇比較明亮的地方。眩目的光線使人感到不愉快，被試者都盡量避免眩光和反射光。三、工作場所照明選擇（一）照明形式-三種天然采光，利用自然界的天然光源，解決作業場所照明；人工照明，利用人工制造的光源來解決作業場所照明；混合采光，當天然光源和人工光源合用時則謂之為混合采光。考慮到節省能源以及人們習慣太陽光譜，所以應考慮最大限度地使用天然采光。（二）人工照明方式的選擇1．一般照明（全面照明）它是指不考慮特殊的局部需要為照亮整個被照面積而設置的照明?？墒棺鳂I者的視野亮度一致，視力條件好，工作時感到愉快，但耗電較多。它適用于對光線投射方向沒有特殊要求，工作點較密集或者作業時工作點不固定的場所。2．局部照明它是指增加某一指定地點的照度而設置的照明。由于它靠近工作面，故耗電少而照度高，但要注意直接眩光和使周圍變暗的影響。一般來講，對工作面照度要求不超過30～40勒克斯時，可不必采用局部照明。3．綜合照明它是指由一般照明和局部照明共同構成的照明。其比例似1：5為好。若對比過強則將使人感到不舒適，對作業效率有影響。綜合照明是一種最經濟的照明方式，常用于要求照度高，或有一定的投光方向，或固定工作點分布較稀疏的場所。4．特殊照明它是指應用于特殊用途，有特殊效果的各種照明。如不可見光照明、無影燈照明、彩色照明等。四、照明標淮

照明標準是照明設計和管理的重要依據。我國的照度標準是采用間接法制定的，即從保證一定的視覺功能來選擇最低照度值，同時進行大量的調查、實測，并且考慮了我國當前的電力生產和消費水平。作業種類作業舉例綜合照明（lx）只用一般照明（lx）局部照明一般照明超精密超粗密機械操作，超精密檢查，半導體微型件裝配，精密雕刻。5000～1000100～50—精密精密機械操作，金屬檢驗，排字，電視機等小型產品裝配，暗樂布檢查，裁縫。100～30080～40—汽車裝配修理，暗色物紡織，精密油漆作業?！?00～100普通機械加工，鑄工造型，明色布檢查，裁縫，控制盤。300～10060～30—金屬熱處理，造紙，化工，噴繪，明色物紡織——100～50粗粗木工，鈑金，印刷100～5040～20—金屬冶煉，鑄造，化工爐——50～20第四節色彩調節一、色彩環境對人體及工作的影響二、色彩調節及應用你知道企業車間的顏色區別與作用嗎？色彩構成圖片神奇之處。能不能用在企業？過去英國倫敦的菲里埃大橋的橋身是黑色的，常常有人從橋上跳水自殺。由于每年從橋上跳水自盡的人數太驚人，倫敦市議會敦促皇家科學院的科研人員追查原因。開始，皇家科學院的醫學專家普里森博士提出這與橋身是黑色有關時，不少人還將他的提議當做笑料來議論。

在連續三年都沒找出好辦法的無奈情況下，英國政府試著將黑色的橋身換掉，這下奇跡竟發生了：橋身自從改為藍色后，跳橋自殺的人數當年減少了56.4%，普里森為此而聲譽大增。

色彩對安全的影響［案例］菲里埃大橋色彩對人引起的視覺效果反應，在生理方面的表現主要有四種感覺：溫度感距離感重量感尺度感一、色彩環境對人體及工作的影響（一）對人體生理的影響（一）對人體生理的影響

青紫、青至青綠色稱冷色紅、橙、黃到黃綠色稱為暖色不同的顏色帶來不一樣的溫度感（一）對人體生理的影響

使人感覺進退、凹凸、遠近的距離感

冷色：后退、凹進、遠離暖色：前進、凸出、接近重量感-明度和彩度高的顯得輕明度和彩度低：顯得重明度和彩度高：顯得輕（一）對人體生理的影響尺度感-色彩對物體大小的作用，色相和明度

冷色和暗色具有內聚作用暖色和明度高具有擴散作用（一）對人體生理的影響

一、色彩對人體及工作的影響（二）對人體心理的影響顏色心理效應紅橙黃綠藍青紫白灰黑激情、熱烈、喜悅、吉慶、革命、憤怒、焦灼活潑、歡喜、爽朗、溫和、浪曼、成熟、豐收愉快、健康、明朗、輕快、希望、明快、光明安靜、新鮮、安全、和平、年輕、生機、活力空曠、沉靜、舒適、純樸、端莊、穩重沉靜、冷靜、冷漠、孤獨、空曠莊嚴、不安、神秘、嚴肅、高貴純潔、樸素、純粹、清爽、冷酷平凡、中性、沉著、抑郁黑暗、肅穆、陰森、憂郁、嚴峻、不安、壓迫一、色彩對人體及工作的影響（三）對工作安全的影響可以構建良好的工作環境?？梢蕴岣吖ぷ餍?。一、色彩對人體及工作的影響（三）對工作安全的影響3.可預防生產事故。例如：色彩搭配不合理，不便于識讀

對視覺工作能力和視覺疲勞的影響。黃綠、綠、綠藍紅、橙紫二、色彩調節及應用色彩調節的效果 工作場所具有良好的色彩環境可以得到以下效果：①增加明亮程度，提高照明效果；②標志明確，識別迅速，便于管理；③注意力集中，減少差錯和事故，提高工作質量；④舒適愉快，減少疲勞；⑤環境整潔，層次分明，明朗美觀。1.安全色

用色彩傳遞安全和技術信息，早已被世界各國采用，目的是使人能夠迅速發現或分辨安全標志和提醒人們注意，以防事故的發生。二、色彩調節及應用什么樣子的顏色是安全色呢？安全色就是傳遞安全信息含義的顏色。安全色GB2893分別是紅、黃、藍、綠四種顏色紅黃藍綠安全色紅色紅色表示禁止、停止、消防和危險的意思。禁止、停止和有危險的器件設備或環境涂以紅色的標記。紅色紅色就是千萬不能這么干禁止標志消防用品危險設備/物品表示需要停止報警燈紅色就是千萬不能這么干安全色黃色黃色表示注意、警告的意思。需警告人們注意的器件、設備或環境涂以黃色標記。如警告標志、交通警告標志、道路交通路面標志、皮帶輪及其防護罩的內壁、砂輪機罩的內壁、樓梯的第一級和最后一級的踏步前沿、防護欄桿及警告信號旗等。黃色警告標志交通標志皮帶輪防護罩樓梯防護欄警告燈黃色就是小心點、容易出事安全色藍色藍色表示指令、必須遵守的規定。如指令標志、交通指示標志等。藍色藍色就是請按這個規矩做安全色綠色綠色表示通行、安全和提供信息的意思。可以通行或安全情況涂以綠色標記。如表示通行、機器啟動按鈕、安全信號旗等。綠色交通標志安全標志提供信息綠色就是不知道怎么辦？跟我走吧！顏色含義用途舉例紅色禁止停止禁止標志停止信號：機器、機器的緊急停止手柄或按鈕以及禁止人們觸動的部位消防設備和其他安全防護設備的位置

紅色也表示防火藍色指令必須遵守的規定指令標志：如必須配戴個人防護用具，道路上指引車輛和行人行駛方向的指令黃色警告注意警告標示警戒標志：如廠內危險機器和坑池邊周圍警戒線行車道中線機械上齒輪箱安全赗綠色提示安全狀態通行

提示標志車間內的安全通道行人和車輛通行標志

2.安全標志二、色彩調節及應用安全標志GB2894安全標志:用以表達特定安全信息的標志，由圖形符號、安全色、幾何形狀(邊框)或文字構成。安全標志安全標志GB2894安全標志分為：警告標志禁止標志指令標志提示標志安全標志警告標志齒輪嚙合、鏈條傳動等缺少防護部位容易造成人員傷害的場所、設備使用或者進入可能中毒場所警告標志：提醒人們對周圍環境引起注意，以避免可能發生危險的圖形標志安全標志禁止標志容易造成易燃易爆場所和人員密集場所除非使用場所和儲存區域，其他場所嚴禁攜帶、存儲放射、飛濺場所嚴禁開門運行禁止標志：禁止人的不安全行為圖形標志安全標志指令標志對手部腐蝕的場所、器皿對人體產生毒害的場所指令標志：強制人們必須做出某種動作或采取防范措施圖形標志對人體造成腐蝕或者產生靜電場所安全標志提示標志提示標志：向人們必須提供某種信息圖形標志進入現場一定要看顏色的安全標志進入現場一定要看顏色的安全標志進入現場一定要看顏色的安全標志重要的事情說三遍二、色彩調節及應用3.工作場所用色工作房間配色盡可能不要色調單一，否則會加速視覺疲勞或引起單調感。工作房間配色的明度不應太高和相差懸殊，否則也會因為視覺適應性而促使視覺疲勞。工作房間配色的飽和度也不應太高，不然較強的刺激不僅會分散注意力，而且也容易加速視覺疲勞。二、色彩調節及應用4.機器設備用色①色彩與設備的功能相適應；②設備配色與環境色彩相協調；③危險與示警部位的配色要醒目，操縱裝置的配色要重點突出，避免誤操作；⑤顯示裝置要與背景有一定對比，以引人注意，同時也有利于視覺認讀。二、色彩調節及應用5.色彩在技術標志中的應用

序號充裝氣體名稱瓶色1乙炔白2氫淡綠3氧淡（酞）藍4氮黑色5空氣黑色6二氧化碳鋁白色彩也應用于技術標志中，表示材料、設備設施或包裝物等。第五節

噪聲環境人民網：近年來，多地出臺相關法規和文件，從場地、時間、音量等方面規范“廣場舞”?！皬V場舞”作為一種健身方式本無可厚非，可是健身者沉浸在歡樂中時，附近居民卻承受著“廣場舞”帶來的噪聲，當這種健身方式成為“噪聲擾民健身”，就必須引起重視了。廣場舞噪聲第五節

噪聲環境噪聲是發聲體做無規則振動時發出的聲音。噪聲污染與水污染、大氣污染、廢物污染

被看成是世界范圍內四個主要環境問題。噪聲的類別（1）交通噪聲：包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等產生的噪聲，城市的主要噪聲源。（2）工業噪聲：工廠的各種設備產生的噪聲。機械性噪聲：例如電鋸、機床、碎石機啟動時所發出的聲音；空氣動力性噪聲：通風機、空氣壓縮機、噴射器、汽笛、鍋爐排氣放空等產生的聲音；電磁性噪聲：發電機、變壓器等發出的聲音。（3）建筑噪聲：主要來源于建筑機械施工中發出的噪聲。（4）社會噪聲：包括人們的社會活動和家用電器、音響設備發出的噪聲。聲級一、聲音的計量分貝（dB）聲音的聲壓級即分貝（dB）值，是目前應用最廣泛的聲音計測量值。聲壓級/dB入耳感覺對人體的影響聲壓級/dB人耳感覺對人體的影響0～9剛能聽到安全90～109吵鬧到很吵鬧聽覺慢性損傷10～29很安靜安全110～l29痛苦聽覺較快損傷30～49安靜安全130～149很痛苦其他生理受損50～69感覺正常安全150～l69無法忍受其他生理受損70～89逐漸感到吵鬧安全

聲壓級（分貝）、人耳感受及對人體的影響二、樂音與噪聲（一）樂音及其作用能讓聽覺產生舒適感、使人感到愉悅的聲音稱為樂音。樂音有來自自然界的，也有人工制作的。為了使操作者精神狀態得到放松、緩解工作疲勞、提高效率而在勞動工作場所播放的音樂，稱為工作場所背景音樂（簡稱BGM，BackgroundMusic），也叫做“生產性音樂”。工作場所背景音樂的作用（1）對作業者精神緊張有松弛作用，且對女性的效果比男性顯著。（2）對單調枯燥的重復性作業有減輕煩躁感的效果。（3）對較為自由的手工作業，能使作業者減少互相聊閑天、減少停工休息的時間，從而提高工作量。（4）針對作業性質選擇節奏、曲調、響度合適的樂曲，營造輕松的氣氛，能緩解疲勞、提高效率、減少差錯率。（5）對有害的環境噪聲有遮蓋作用。（二）噪聲及其危害1．噪聲物理學角度：聲波頻譜與強弱對比雜亂無章、強度過強或強度較強且持續時間過長的聲音，稱為噪聲。人的主觀感受：凡是干擾人們工作、學習、休息的聲音，即不需要的聲音，都屬于噪聲。2．噪聲的危害（1）對人體的危害較輕的是影響休息、影響睡眠；持續的噪聲超過85dB，感到心煩意亂；持續的、超過90dB的較強噪聲：引起體內腎上腺分泌增加，血壓上升，腸胃功能失調，傷害人的神經和心血管系統。當噪聲達到95dB時，人的視覺敏感性下降，在弱光下識別物體更加困難；強噪聲會損傷聽力，直至造成耳聾。（2）對工作的影響噪聲超過70dB以后，對各種工作都有一定影響，表現為：注意力渙散、反應時間加長、記憶困難、計算能力受到干擾等。因此工作效率和質量降低，差錯率上升。對精細工作和腦力工作尤其顯著。（3）對語音信息傳播的影響噪聲直接影響語音傳播是很明顯的，例如電話交談的語音聲壓級一般為55～60dB，當環境噪聲在55dB以下時，通話清晰順暢；環境噪聲分別為65dB、75dB、85dB時，通話便從稍有困難、相當困難變成幾乎無法進行。三、噪聲控制方法（一）控制噪聲源

降低聲源噪音，工業、交通運輸業可以選用低噪音的生產設備，改進生產工藝或者改變噪聲源的運動方式。設備固定在地面（二）阻斷噪聲傳播在傳音途徑上降低噪音，控制噪音的傳播，改變聲源已經發出的噪音傳播途徑，如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施，以及合理規劃城市和建筑布局等。吸音、隔音材料音屏障隔音罩消聲器（三）在人耳處減弱噪聲受音者或受音器官的噪音防護，在聲源和傳播途徑上無法采取措施，或采取的聲學措施仍不能達到預期效果時，就需要對受音者或受音器官采取防護措施，如長期職業性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或頭盔等護耳器。中毒事故仍在不斷發生2018年7月17日，馬鋼股份公司第四鋼軋總廠3號轉爐在氮氣吹掃閥更換檢修作業過程中，因水封逆止閥發生煤氣泄露，造成周邊檢修及作業人員中毒。2人經搶救無效死亡，留院治療的有8人。2018年9月16日，在深圳市龍崗區食客在三家商戶吃飯后出現了疑似食物中毒現象，送醫后經初步診斷為亞硝酸鹽中毒。事件中有20名食客出現中毒癥狀。第六節

有毒環境第六節

有毒環境一、基本概念（一）毒物在一定條件下較低劑量能引起機體功能性或器質性損傷的外源性化學物質。例如：甲醛、一氧化碳、蘇丹紅等（二）工業毒物/生產性毒物在生產過程中產生或存在于工作場所空氣中的各種毒物。勞動生產過程中由于接觸毒物所發生的中毒。常見毒物分類（1）腐蝕毒。指對機體局部有強烈腐蝕作用的毒物。如強酸、強堿及酚類等:（2）實質毒。吸收后引起臟器組織病理損害的毒物。如汞重金屬毒.（3）酶系毒。抑制特異性酶的毒物。如有機磷農藥、氰化物等.（4）血液毒。引起血液變化的毒物，如一氧化碳、亞硝酸鹽及某些蛇毒等.（5）神經毒。引起中樞神經障礙的毒物。如醇類、麻醉藥、安定催眠藥以及士的寧、煙酸、古柯堿、苯丙胺等第六節

有毒環境（三）中毒機體受毒物作用后引起一定程度損害而出現的疾病狀態甚至死亡現象。例如：煤氣中毒，癥狀初感頭痛頭昏、全身無力、惡心、嘔吐，隨中毒的加深而昏倒或昏迷、大小便失禁、面呈櫻桃紅色、發紺、呼吸困難，重者因呼吸循環中樞衰竭而死亡。（四）職業中毒勞動生產過程中由于接觸毒物所發生的中毒。二、有毒環境的衛生標準我國于2007年最新修訂了《工作場所有害因素職業接觸限值第1部分：化學有害因素》（GBZ2.1-2007），該標準規定了工作場所空氣中化學物質、粉塵共386種有毒物質的允許濃度。其中部分作業場所可能接觸的有毒物質的允許濃度見書表4-10和表4-11。三、有毒環境的防治（一）控制原則（1）采取綜合治理措施，從根本上消除、控制或盡可能減少毒物對職工侵害。（2）應遵循“三級預防”原則，推行“清潔生產”，重點做好“前期預防”。一級預防亦稱病因預防：即從根本上消除和控制職業病危害因素，防止職業病的發生。二級預防又稱臨床前期預防。通過早期發現、早期診斷、早期治療防止病損的發展。三級預防又稱臨床預防。使患者在明確診斷后，得到及時、合理的處理，防止疾病惡化及復發，防止勞動能力喪失。（二）防治措施（1）根除毒物改革工藝，用無毒或低毒物質代替有毒物質，是最理想的防毒措施。例如：消毒劑采用二氧化氯代替氯，從根本上消除了氯氣中毒的工作環境。（2）改革工藝、建筑和生產工序布局改革工藝使生產過程機械化、自動化，實現設備、管道或加工環節的密閉化，將有毒物與操作者有效隔離。將涉及有毒物質生產的建筑和生產工序布置在企業全年最大頻率風向的下風側

。生產布局合理，有毒作業場所和無毒作業場所分開；高毒作業場所與其他作業場所隔離；作業場所與生活場所分開，作業場所不得住人。（3）降低毒物濃度該途徑是預防職業中毒的中心環節，使車間空氣中毒物濃度達到《工作場所有害因素職業接觸限值》的要求。對逸出的毒物要設法排出，控制其飛揚、擴散，降低毒物的濃度，縮小毒物波及的范圍。降低毒物濃度的措施1）技術革新：通過技術革新，減少毒物的泄露、外溢量，如生產裝置盡可能實現負壓生產，防止有毒物質泄漏、外溢。2）通風排毒：常用局部抽出式通風。3）經通風排出的毒物，必須加以凈化處理后方可排放或回收綜合利用。（4）加強個體防護配備個體防護用品和裝置，如防毒面具、膠靴、手套、防護眼鏡，或在皮膚裸露部位涂以防護油膏。安全人機工程

第五章作業空間一、作業空間的概念二、作業空間設計的基本原則三、作業空間基本類別四、坐姿作業空間五、立姿作業空間六、坐-立姿交替作業空間七、其它姿勢的作業空間作業空間事故案例（有限空間）2013年10月29日，房山供暖所城西供暖廠在房山西外環，1名工人進入一號井檢查供暖管道排氣情況時暈倒，經搶救無效死亡。死亡原因為缺氧窒息。2013年9月12日，北京金鎖民利管道清潔有限公司在車公莊大街北禮士路60號樓北側，1名工人進入污水井巡查暈倒，公司負責人下井施救時也暈倒。下井工人后經搶救無效死亡，死亡原因為硫化氫氣體中毒。有限空間，是指封閉或者部分封閉，與外界相對隔離，出入口較為狹窄，作業人員不能長時間在內工作，自然通風不良，易造成有毒有害、易燃易爆物質積聚或者氧含量不足的空間。作業空間事故案例（有限空間）一、作業空間的概念

作業空間作業空間包含三種不同的空間范圍作業接觸空間作業活動空間安全防護空間在工作系統中，人、機、環境三個基本要素都占有用一定的空間，并有機地結合在一起。這些空間的總和，就叫作業空間。一、作業空間的概念

作業空間作業空間包含三種不同的空間范圍作業接觸空間作業活動空間安全防護空間人體在規定的位置上進行作業時（如操縱機器、維修設備等）,必須觸及的空間，即作業范圍，或稱為作業接觸空間。人們為完成勞動任務的大部分工時主要在這個范圍內度過。一、作業空間的概念

作業空間作業空間包含三種不同的空間范圍作業接觸空間作業活動空間安全防護空間人體在作業時或進行其他活動時（如進出工作崗位、在工作崗位進行短暫的放松與休息等），人體自由活動所需要的范圍，即作業活動空間。一、作業空間的概念

作業空間作業空間包含三種不同的空間范圍作業接觸空間作業活動空間安全防護空間為了保障人體安全，避免人體與危險源（如機械轉動部位等）直接觸所需要的安全防護空間。二、作業空間設計的基本原則

（1）考慮人員姿態的穩定性和靈活性。-有限空間工作（2）應給人員提供一個盡量安全、穩固和穩定的基礎借以施力。-打鉆工作（3）工作空間的設計應考慮人體尺寸、姿勢、肌肉力量和動作的因素。例如，應提供充分的作業空間，使工作者可以使用良好的工作姿態和動作的完成任務；允許工作者調整身體姿勢，靈活進出工作空間。-修車工（4）避免可能造成長時間靜態肌肉緊張并導致工作疲勞的身體姿態，應允許工作者變換身體姿態。-站崗工作三、作業空間基本類別坐姿作業立姿作業坐立姿交替作業四、坐姿作業空間1．坐姿作業的特點優點最合理的作業姿勢是坐姿作業。因此，必須坐著工作的，就一定要保證坐著工作?？梢宰ぷ鞯?，就應該爭取坐著工作。例如司機、裁縫、精密儀器維修工等

1．坐姿作業的特點宜采用坐姿的作業1）持續時間較長的靜態作業。坐姿時，支持身體的力較小，腿上消耗的能量和負荷較小，血液循環暢通，可減少疲勞和人體能量的消耗。2）精密度要求高而又要求仔細的作業。坐姿時，當設備振動或移動，人體有較大的穩定度和平衡度。3）需要手足并用，并對一個以上踏板進行控制的作業。坐姿時，雙腳容易移動，且可借助座椅支撐對腳控制器施以較大力量。2．坐姿作業空間布局設計坐姿作業空間主要包括工作臺、工作座椅、人體活動空間和作業范圍等的尺寸和布局等。坐姿作業空間設計參數（毫米）符號人體測量項目男女男女混合男子百分位數女子百分位數第5第50第95第5第50第95B坐姿身高958901958858908958809855901D坐姿眼高749695695749793847695739783F坐姿肩高557518518557598641518556594G胸厚245239245186212245170199239H坐姿肘間寬371348348371422489348404478I坐姿大腿厚151151151112130151113130151J前臂前展長323292292323351378292318345K上肢前展長612554554612664716554602653M坐姿肘高298284298228263298215251284N坐姿窩高448405448383413448342382405

1）坐姿工作面的高度

坐姿工作面的高度主要由人體坐姿參數和作業性質等因素決定。從人體參數方面看，一般用坐面高度加1/3坐高或坐高減25毫米來確定工作面高度。一般固定的工作面高度是按照坐高第95百分位數值設計的。對于固定的工作面，在工作面高度不適合某些人的身高時，可以正確選擇坐面和腳墊（踏板）的最佳高度來調整。坐高坐面高度加1/3坐高或坐高減25毫米來確定工作面高度

1）坐姿工作面的高度從作業性質來說，作業需要的力越大，則工作面高度就應越低；作業要求視力越強，則工作面的高度就應該越高。a：對視力強度、手臂活動精度和靈巧性要求很高的作業，如鐘表組裝,臺面高度一般選為880±20毫米，眼睛到被觀察物體的距離為120-250毫米，能區分直徑小于0.5毫米的零件。

1）坐姿工作面的高度b：對視力強度要求較高的工作，如微型機械和儀表（投影儀）的組裝，精確復制和畫圖等,臺面高度一般選為840±20毫米，眼睛到被觀察物體的距離為250-350毫米，能區分直徑小于l毫米的零件；

1）坐姿工作面的高度c：一般的作業要求，如電腦程序員、坐著的辦公工作等,臺面高度一般為740±20毫米，眼睛到被觀察物體的距離小于500毫米，能區分直徑小于10毫米的零件；

1）坐姿工作面的高度d：精度要求不高、需要較大力氣才能完成的手工作業，如包裝、大零件安裝等,臺面高度一般為680±20毫米，作業者眼睛到被觀察物體的距離大于500毫米。

1）坐姿工作面的高度e：視力要求不高的作業，如操作機械等,臺面高度一般為600±20毫米，作業者眼睛到被觀察物體的距離大于400毫米。2）工作面寬度工作面寬度視作業功能要求而定。單供肘靠之用僅當寫字面用作辦公桌用作實驗臺用最小寬度為100毫米，最佳寬度為200毫米；最小寬度為305毫米，最佳寬度為405毫米；最佳寬度為910毫米；視需要定。

3）容膝空間在設計坐姿用工作臺時，必須根據腳可達到區在工作臺下部布置容膝空間，以保證作業者在作業過程中，腿腳能有方便的姿勢。符號尺度部位尺寸最小最大A容膝孔寬度5101000B容膝孔高度640680C容膝孔深度460660D大腿空隙200240E容腿孔深度6601000a4）坐姿作業范圍-（1）水平面作業范圍水平面作業范圍最大平面作業范圍正常平面作業范圍指人坐在工作臺前，以肩峰點為軸心，在水平面上運動手臂形成的軌跡范圍。4）坐姿作業范圍-（1）水平面作業范圍水平面作業范圍最大平面作業范圍正常平面作業范圍手向外伸直畫成的圓弧范圍稱最大平面作業范圍。主要由上肢前展長k決定。臺面上最遠點的距離為600mm。（1）水平面作業范圍水平面作業范圍最大平面作業范圍正常平面作業范圍手臂自然彎曲畫成的圓弧范圍為舒適平面作業范圍，主要由前臂前展長j決定。臺面上最遠點的距離為400mm。（2）垂直面作業范圍垂直面作業范圍最大作業范圍正常作業范圍垂直面作業范圍是上肢以肩峰點為軸心，在矢狀面內上下運動手臂所形成的軌跡范圍。垂直面中的肩峰點位置，是由坐姿肩高f確定的。五、立姿作業空間

優點立姿作業時，作業者可變換位置，減少厭煩；無需任何容膝空間等重要優點。1．立姿作業的特點1．立姿作業的特點宜采用立姿的作業1）需要經常改變體位的作業。立姿比頻繁起坐時消耗能最少些；2）常用的控制器分布在較遠區域、需要手足有較大運動幅度的作業。立姿時作業者可以走動，可以看見或使用坐姿作業者夠不到的部件；3）需要用力較大的作業。立勢時手臂力量較大，易于操作大操縱桿。1．立姿作業的特點缺點不易進行精確而細致的工作；立姿時支持體重，易引起疲勞；下肢負擔較重，長期站立易引起下肢靜脈曲張等。2．立姿作業空間布局設計立姿作業空間主要包括工作臺、作業范圍和工作活動空間等的尺寸和布局，其設計用到的人體參量如表所示。立姿作業空間設計參數符號人體測量項目男女男女混合男子百分位數女子百分位數第5第50第95第5第50第95A身高177516591775158316781775148415701659C眼高148613711371147415681664137114541541E肩高128111951195138113671455119512711350G胸厚245239245186212245170199239H肘間寬371348348371422489348404478J前壁前展長323292292323351378292313345K上肢前展長612554554612664716554602653L肘高109610231096954102410968999601023

1）立姿工作面的高度

立姿工作面的高度不僅跟身高有關，還與作業時施力的大小，視力要求和操作范圍等很多因素有關。立姿工作面高度應按身高和肘高的第95百分位數設計。對男女共用的工作面高度按男性的數值設計。

1）立姿工作面的高度a精密工作，靠肘支承的工作（如書寫、畫圖等），臺面高度為1050～1150毫米；b的臺面高度為1130毫米，精密度要求稍低的工作；

1）立姿工作面的高度c要求靈巧的工作，輕手工工作（如快遞分揀、包裝、一般儀器安裝等），臺面高度為950～1000毫米；

1）立姿工作面的高度d要求用力大的工作（如刨床，重鉗工等），臺面高度為800～950毫米。

2）工作活動余隙活動余隙一般應滿足以下要求：①站立用空間站立用空間（作業者身前工作臺邊緣至身后墻壁之間的距離），不得小于760毫米，最好能達到910毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應滿足以下要求：②身體通過的寬度身體通過的寬度（身體左右兩側間距），不得小于510毫米，最好能保證在810毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應滿足以下要求：③行走空間寬度行走空間寬度（供雙腳行走的凹進或凸出的平整地面寬度），不得小于305毫米，一般須在380毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應滿足以下要求：④容膝容足空間立姿作業雖不需要容膝容足空間，但提供了容膝容足空間，可以使作業者站在工作臺前能夠曲膝和向前伸腳。一方面站著舒適，另一方面使身體可能靠近工作臺，擴大上肢在工作臺上的可及深度。容膝空間最好有450毫米以上，容足空間最好達到150×150毫米以上；

2）工作活動余隙活動余隙一般應滿足以下要求：⑤過頭頂余隙過頭頂余隙(地面至頂板的距離)。一般過頭頂余隙就是房高，有的是在機器旁建的操縱控制室高度。如果過頭頂余隙過小，就產生壓迫感，影響作業的耐久性和正確性。過頭頂余隙最小應大于2030毫米，最好在2100毫米以上，在此高度下不應有任何構件通過。

4）立姿作業范圍立姿作業的水平面作業范圍與坐姿時相同，垂直面作業范圍的設計如圖所示。六、坐—立姿交替作業空間

1．坐—立姿交替作業的特點目的：為了克服坐姿、立姿作業的缺點。優點：能使作業者在工作中變換體位，從而避免由于身體長時間處于一種體位而引起的疲勞。

例如：長時間的坐姿作業會引起心理性疲勞，改成立姿適當走動，有助于維持工作能力；長時間的立姿作業會產生肌肉疲勞，坐下來就可以消除。2．坐—立姿作業空間布局設計工作面高度工作座椅的坐面高座椅的注意事項坐—立交替作業的工作面高度及水平面和垂直面的最大作業范圍和舒適作業范圍，均與單獨采用立姿作業的設計結果相同。2．坐—立姿作業空間布局設計工作座椅的坐面高坐—立交替作業的坐面高不同于坐姿作業時的坐面高。它是由立姿時的工作面高度-工作臺面板厚度和大腿厚度所確定的。2．坐—立姿作業空間布局設計座椅的注意事項1）椅子應該可移動，以便在立姿操作時可將它移開；2）椅子高度應該可調，以適應不同身高者的需要；3）坐姿作業時應提供腳墊，否則，會因工作座椅坐面過高，造成座面前緣壓迫大腿。七、其它姿勢的作業空間

在工廠里，有大量的工人從事機器設備安裝維修工作。當進入設備和管路布置區域或進入設備和容器的內部時，由于空間的限制，作業人員往往只能采取蹲姿、跪姿和臥姿等。因此，必須在設備的設計和布局時就事先留出這些作業的所需空間。1．檢修通道的布局與最小尺寸檢修通道具體包括2個方面，一是到達各檢修點的可達性問題；二是在各檢修點的可操作性問題。可達性-各種通行方式的最小空間尺寸要求序號通行方式尺度尺寸最小最好著防寒服1單人正面通過寬×高560×1600610×1860810×19102雙人并行通過寬×高1220×16001370×18601530×19103雙人側身通過寬×高760×1600910×1860910×19104方形垂直入口邊長×邊長459×159560×560810×8105圓形垂直入口直徑φ560φ6106矩形水平入口寬×高535×380610×510810×8107圓形爬行管道直徑φ635φ760φ8108方形爬行管道邊長×邊長635×635760×760810×810可操作性安裝與維修機器設備時，若檢修點的作業空間不能使人的肢體施展，就會以不合理的方式用力，損傷肌肉骨骼組織，或因把持不住工具、零部件等而造成物體失落，影響工作效率，甚至砸傷人體。可操作性其它姿勢的最小作業空間作業姿勢尺度標記尺寸最小值選取值著防寒服時蹲坐作業高度

寬度12070—92130100屈膝作業

高度

寬度12090—102130110跪姿作業

寬度

高度

手距地面高度110145

120—70130150

爬著作業

高度

長度8015090—95160俯臥作業（腹朝下）

高度

長度4524550—60—仰臥作業（背向下）

高度

長度501906019565200安全人機工程

第六章人機系統信息界面設計第一節人機界面及其機具系統第二節顯示器設計第三節控制器設計7·23甬溫線特別重大鐵路交通事故2011年7月23日，由北京南站開往福州站的D301次列車與杭州站開往福州南站的D3115次列車發生動車組列車追尾事故。此次事故已確認共有六節車廂脫軌，造成40人死亡、172人受傷，中斷行車32小時35分，直接經濟損失19371.65萬元。事故原因及性質分析事故原因之一：甬溫線溫州南站提供的設備存在嚴重設計缺陷和重大安全隱患，雷擊導致列控中心設備和軌道電路發生故障，錯誤地控制信號顯示，使行車處于不安全狀態。性質：是一起因列控中心設備存在嚴重設計缺陷、上道使用審查把關不嚴、雷擊導致設備故障后應急處置不力等因素造成的責任事故。事故反思控制信號的顯示器出現問題！進而影響安全人員對控制器的操作，導致了特別重大的交通事故！可見人機系統良好匹配和信息界面設計的重要性?。?！第一節人機界面機器機具系統一、人機界面簡述人機界面為人與機器子系統的匹配面，可分為如下三部分：顯示器與人的信息通道的匹配操縱器與人的運動系統的匹配人機與環境要素的匹配二、人機界面的機具系統及其主要內容簡述機具系統：由人機系統中所有機械設備、勞動工具組成的子系統。第一節人機界面機器機具系統機具：在實際工作中就是系統中處于人機交界面的機具，主要包括顯示器和操縱控制器。人機界面設計的重點內容包括：1.顯示器的可識別性設計。具體內容見書上2.操縱控制器的可控性設計。具體內容見書上3.顯示器和操縱控制器的布局設計（了解各自的設計目標）。第一節人機界面機器機具系統案例：飛機撞毀1958年4月晚一架子爵號飛機在準備向普斯威克機場降落時，機長將三針式高度計的2500英尺誤讀為12500英尺，結果飛機撞毀在地面上。第二節顯示器設計第二節顯示器設計顯示器（信息顯示裝置）——人機系統中專門用來向人傳達機器和設備性能參數、運轉狀態、工作指令以及其他信息的裝置，其共同特征是能夠把機器設備的有關信息以人能接受的形式顯示給人。人與顯示裝置間達到充分協調，信息便于辨識，形狀、大小、顏色、分度、標記、空間布置、強度、亮度、響度、頻率、照明、背景、環境、距離等多種因素。信息傳遞質量的優劣直接影響到工作效率和生產的安全性。—鍋爐壓力表例如：鍋爐壓力表顯示不清1.顯示器的類型作用：顯示器將機器的信息傳遞給人，人根據顯示信息來了解和掌握機器的運行情況，從而控制和操縱機器。類型（根據人接受信息的感覺器官不同）：視覺顯示裝置聽覺顯示裝置觸覺顯示裝置電刺激振動刺激噴氣刺激一、顯示器的類型和特點表

視覺、聽覺和觸覺顯示方式傳遞的信息特征顯示方式所傳遞的信息特征顯示方式所傳遞的信息特征視覺顯示比較復雜、抽象的信息或含有科學技術術語的信息傳遞的信息很長或需要遲延者需用方位、距離等空間狀態說明的信息以后有被引用的可能的信息所處環境不適合聽覺傳遞的信息適合視覺傳遞，但聽覺負荷已很重的場合不需要急迫傳遞信息傳遞的信息常需同時顯示、監督和操縱聽覺顯示較短或無需遲延的信息簡單且要求快速傳遞的信息視覺通道負荷過重的場合所處環境不適合視覺通道傳遞的信息觸覺顯示視、聽覺通道負荷過重的場合使用視、聽覺通道傳遞信息有困難的場合簡單并要求快速傳遞的信息2.視覺顯示器的分類及特點視覺通道接受外界信息量可達人接受信息總量的85％，另外15％左右的信息量則是通過聽覺、觸覺、嗅覺等感覺通道獲得。因此，視覺顯示器設計是顯示器設計的重點。（1）視覺顯示器的分類儀表是信息顯示器中應用極為廣泛的一種視覺顯示器。按照顯示形式分：數字顯示器：以數字直接顯示。模擬顯示器：以刻度，指針來顯示。類別：有機械式、數碼管式、液晶式和屏幕式。如計算器、電子表及列車運行的時間顯示屏幕等。優點：簡單、直觀、認讀速度快、準確性高、不易疲勞。缺點：反映不了偏差量。數字顯示器特點：人對模擬值在全量程范圍內所處的位置一目了然，能給出變化趨勢，并能給出偏差量，對于監控作業效果很好。缺點：易受振動影響，過載能力差，質量難控制。應用：鐘表、汽車上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。

模擬顯示器模擬顯示器手表中表示日歷的地方是指針固定式模擬儀表指針活動式模擬儀表(2)視覺顯示器的特點比較項目模擬式儀表數字式儀表指針活動式指針固定式數量信息中：指針活動時讀數困難中：刻度移動時讀數困難好：讀出精確數值，速度快，差錯少質量信息好：易判定指針位置，不需要讀出數值和刻度就能迅速發現指針的變動趨勢差：未讀出數值和刻度時，難以確定變化的方向和大小差：必須讀出數值，否則難以得到變化的方向和大小調節性能好:指針運動與調節活動具有簡單而直接的關系，便于調節和控制中：調節運動方向不顯示，難控制指針變動，快速調節時不宜讀數好:數字調節的監控結果精確，快速調節時難以讀數監控性能好：能很快地確定指針位置并進行監控，指針位置與監控活動關系最簡單中：指針無變化有利于監控，但指針位置與監控活動關系不明顯差：不便按變化的趨勢進行監控(2)視覺顯示器的特點比較項目模擬式儀表數字式儀表指針活動式指針固定式一般性能中：占用面積大，儀表照明可設在控制臺上，刻度的長短有限，尤其在使用多指針顯示時認讀性差中：占用面積小，儀表需局部照明，只在很小范圍內認讀，認讀性好好：占用面積小，照明面積也小，刻度的長短只受字符、轉鼓的限制綜合性能價格低，可靠性高，穩定性好，易于顯示信號的變化趨勢，易于判斷信號值與額定值之差精確高，認讀速度快，無誤差，過載能力強，易于計算機聯用局限性顯示速度較慢，易受沖擊和振動影響，過載能力差質量監控困難價格偏高，顯示易于跳到或失效，干擾因素多，需內附或外附電源，原件存在失效問題發展趨勢提高精度與顯示速度，采用模擬與數字顯示混合型儀表提高可靠性，采用智能化顯示儀表1.定量顯示功能能夠準確地顯示某一過程量的變化情況。如壓力儀表、速度儀表及溫度計等。2.定性顯示功能這類顯示器通常是以模擬顯示的形式或以顏色來表明機器的某種大致狀態、變化傾向或描述事物的性質等。“過冷”、”過熱”、”正?！倍⒁曈X顯示器的功能二、視覺顯示器的功能3.警告性顯示功能伴有聲覺的顯示功能。警告性顯示一般分為兩級：第一級是危險警報，預告已接近臨界狀態；第二級是非常警告，報告已進入質變過程。這類顯示器通常以燈光和色彩的閃頻為主要表現形式。二、視覺顯示器的功能使用與系統狀態有邏輯聯系性的幾何圖形更簡單明了。表示方向；表示禁止；

表示警戒和危險；

表示正常速度；

表示快速等等。!三、刻度盤指針式顯示器的設計設計原則（考慮的因素）：1.是否選擇了有利于顯示與認讀的最佳形式，如顏色、照明和其他感覺系統相配合的條件是否適宜；2.刻度的劃分是否準確，刻度盤上的字符布局是否恰當；—刻度精確與否、字符的形式3.顯示器是否可及時發出信息，并能真實反映設備的當前狀態-穩定性；4.顯示器的信息含意是否明確，是否會使人誤解；—指針與刻度的距離三、刻度盤指針式顯示器的設計設計原則（考慮的因素）：5.在許多信息的情況下，信息是否容易混淆，是否可以明確區分同時顯示的不同信息；一個壓力表和一個電流表6顯示器的布局是否合理，是否布置在人的最佳視覺范圍內，并能符合人的視覺流程；—中心3度以內為最佳視野區。7.顯示器是否與操縱裝置之間協調對應，與操縱者之間的觀察距離是否恰當。—顯示器與操縱裝置是否鄰近布置，顯示器的字符大小與觀察距離是否合適。（一）刻度盤的形式（1）非整圓形bfgh（2）圓形

c（3）開窗式

a（4）直線

de回轉式平移式（一）刻度盤的形式（1）開窗式，認讀區域很小，視線集中，因此讀數準確快捷，但對信息的變化趨勢及狀態所處位置不易一目了然，跟蹤調節也不方便，今后會因數字式儀表的發展而逐漸被替代。（2）圓形儀表盤，視線的掃描路徑短，認讀較快，缺點是讀數的起始點和終止點可能混淆不清。（一）刻度盤的形式（3）直線形的儀表盤，觀察時視線的掃描路徑長，因此認讀比較慢，誤讀率高，鉛垂直線形比水平直線形更差。（一）刻度盤的形式（4）非整圓形儀表盤掃描路徑短，量程較大，識讀較快，儀表中采用較多。（二）儀表刻度盤的尺寸原則：在基本保證能清晰分辨刻度的條件下，應選取較小的直徑。原因：太小，分辨刻度困難；太大，識讀時視線掃描路徑增加，認讀時間加長，誤讀率上升，過大也不利于設計的緊湊和精致?？潭缺P的大小與刻度標記的數量及人的觀察距離都會影響到認讀的速度和準確性。（二）儀表刻度盤的尺寸刻度盤外輪廓尺寸（例如圓形刻度盤的直徑）D可在觀察距離（視距）L的1／23～1／11之間選取。（三）刻度和刻度線1.刻度標值刻度值的標注數字應取整數，避免小數或分數。每一刻度，對應1個單位值，必要時也可以對應2個或5個單位值，以及它們的10、100、1000……倍?？潭戎档倪f增方向應與人的視線運動的適宜方向一致，即從左到右、從上到下，或順時針旋轉方向。刻度值宜只標注在長刻度線上，一般不在中刻度線上標注，尤其不標注在短刻度線上。適宜與不適宜的刻度標值示例

適宜

不適宜（三）刻度和刻度線2.刻度間距刻度太小，視覺分辨困難；刻度過大，也使認讀效率下降。實驗測定，在一般的照明條件下，刻度間距D與視距L應有關系：D≈L／700～L／300一般最小刻度間距不宜小于0.6-0.8mm?？潭乳g距的最小值還受到刻度盤材料加工性能的影響，鋼、鋁和有機玻璃等的最小刻度為1.0mm，黃銅和鋅白銅的最小刻度為0.5mm。（三）刻度和刻度線3.刻度線刻度線一般分短、中、長三級?？潭染€的寬度一般可在刻度間距的1／3～1／8的范圍內選取。若刻度線的寬度能按短線、中線、長線順序逐級加粗一些，將有利于快速地正確認讀?？潭染€的長度刻度線的長度基本取決于觀察視距（四）指針設計指針形狀應力求簡單、指示明確、不附加裝飾。指針尖的寬度應與最短的刻度線等寬。指針與刻度盤的配合應盡量貼近。指針的長度要合適，指針長會覆蓋刻度標記，指針短會離開刻度，從而給準確判讀帶來困難。一般認為指針距刻度1.6mm左右為宜。對高精度的儀表，指針與刻度盤必須裝配在同一平面內。（四）指針設計（四）指針設計刻度線上標度數字在刻度盤上的位置，應與觀察者的視覺習慣相適應，盡量做到清晰、明了和利于認讀，數字要垂直放置。在刻度盤上除刻度線和必須的數字外，不應有多余的裝飾。(五)數字立位(五)數字立位好不好好不好刻度盤、指針、刻度線、數字之間的配色要求醒目，條理性強，避免顏色過多而造成混亂，色彩對比要鮮明。通常在刻度盤明亮的背景上配以黑色（暗色）標志、數字、指針要比在暗背景上配明亮的標志、讀數和指針更有利于認讀。（六）色彩配置（六）色彩配置清晰模糊數字式儀表，數字式顯示僅表是一種以十進制數碼形式顯示被測量值的儀表，能夠定量顯示機器設備系統運行過程中的精確數值及量的變化。目前，最常用的有機械式數字顯示和電子數字顯示兩種形式。四、數字式顯示儀表設計四、數字式顯示儀表設計機械式數字顯示儀表采用齒輪等機械傳動裝置,將檢測儀表和字輪式數字顯示器聯接起來，由機械聯動來反映被測變量的變化，實現位移、轉速和流量等變量的數字顯示。如機械式電表。電子式數字顯示儀表將輸入的電壓信號,通過模擬-數字轉換,變換成十進制編碼信號,然后經數字譯碼和光電顯示器件將數字顯示出來?；蛘呤菍斎胄盘栠M行計數和邏輯控制，累計一定時間間隔內的脈沖數，并將計得的脈沖數轉換成相應的十進制編碼信號,再經譯碼實現數字顯示。如電子式電表等。電子式電表機械式電表1.機械式數字顯示機械式數字顯示時，兩組數值變化的間隔時間不能少于0.5s，否則會給認讀帶來不方便。機械式數字顯示的數字符號不宜使用狹長形，否則會因移動而產生視覺變形，不利于認讀；數字間隔不宜過大，否則不容易讀全數，易造成失誤；多位數時，后面零位須表示，而前面的空位可不必用零來補位，空起來反而容易看清楚。0001.00與1.00（一）數碼形狀設計2.電子顯示數字形式常有液晶顯示和發光二級管顯示。電子顯示可更方便地與計算機或各種電器系統連接，使之具有較好的可控性。利用不同顏色的電子顯示，可以在顯示數字的同時又可以進行顏色編碼，從而進行多種用途的顯示。此外發光二級管在工作時可以不外加照明就能具有較高的清晰度。（一）數碼形狀設計液晶顯示發光二級管顯示字符設計主要包括數字、字母、漢字和專用符號。（二）字符設計注意事項：字的形狀應盡量簡明易認，通常采用棱角分明的正楷字。字字字字

（二）字符設計注意事項：在許多數字及字母之間有許多容易混淆的字型，如：B、R與8；G與C；O與D；Z與2；S與5；8、6與9等。（二）字符設計奇瑞與賓利注意事項：要盡量突出每個字體的形狀特點，減少不必要的美化，努力消除它們之間易混淆的地方。（二）字符設計文字的合理尺寸涉及的因素很多，主要有觀看距離（視距）的遠近、光照度的高低、字符的清晰度及可辨性、要求識別的速度快慢等。其中字符清晰度、可辨性又與字體、筆畫粗細、文字與背景的色彩搭配對比等有關。實際生產中，不同條件，差別較大，各種特定、具體條件下的合理字符尺寸，常需要通過實際測試才能確定。（三）數碼和字符大小、粗細、排布、色彩設計在以下三個條件下：①中等光照強度；②字符基本清晰可辨；③稍作定睛凝視即可看清。則經測定得出：字符的（高度）尺寸=（1／200）視距～（1／300）視距通常情況下，若取其中間值，則有:字符的（高度）尺寸=視距／2501.字符大小一般條件下字符高度尺寸D與視距L的對照關系2.字符筆畫粗細（1）筆畫少字形簡單的字，筆畫應該粗；筆畫多字形復雜的字，筆畫應該細。一和嬴一和嬴（2）光照弱的環境下字的筆畫需要粗，光照強的環境下字的筆畫可以細。（3）視距大而字符相對小時筆畫需要粗，反之筆畫可以細。（4）淺色背景下深色的字筆畫需要粗，深色背景下淺色的字筆畫可以細。筆畫筆畫筆畫筆畫3.字符的排布（1）左到右的橫向排列優先；必要時采用從上到下的豎向排列；盡量避免斜向排列。（2）行距：一般取字高的50％-100％。字距不小于一個筆畫的寬度。AAace字母：不小于字符高度的50％。盡量避免斜向排列盡量避免斜向排列盡量避免斜向排列盡量避免斜向排列3.字符的排布（3）若文字的排布區域為豎長條形，且水平方向較窄，容納不下一個獨立的表意單元，則漢字可以從上到下豎排，但拼音文字應采用將水平橫排逆時針旋轉90°的排布形式。（4）同一個面板同類說明或指示文字宜遵循統一的排布格式。安全技術與管