安全人机工程- 课件汇 孙辉 项目1-6 作业环境- -人机系统信息界面设计

安全人机工程

第四章作业环境第一节概述第二节微气候（温度、湿度等）第三节照明环境第四节色彩环境第五节噪声环境第六节有毒环境案例1-照明不良引发的事故某铸造有限公司造型后的砂箱采用流水线输送，其驱动装置设置在地下一层，企业未按设计要求安装照明装置，就开始设备调试，在调试过程中，调试人员进入地下查看设备，因光线不足，一脚踩空摔倒后被转动的机器带入，紧急停车后，送医院治疗最终落下残疾：左腿截肢。案例2-噪声引发的事故李某在钢厂工作9年，因工作现场噪音大，造成他噪声性耳聋转变为神经性耳聋。——对人2015年，中铁五局(集团)和中铁五局集团路桥工程有限责任公司在施工期间产生噪音，导致临近养殖场蛋鸡大量死亡，最终被告企业被判赔偿原告45万余元。蛋鸡不是因为疫病死亡，而是在突然炮声或长期噪声影响下受到惊吓，卵子进入腹腔内形成腹膜炎所致。——对动物你会选哪一种工作（作业）环境？第一节概述在人-机-环境系统中，任何人-机系统都处于一定的环境之中，人-机系统的功能不得不受环境因素的影响。而对人-机系统产生影响的一般作业环境有许多方面，其中主要有温度、照明、噪声以及有害物质等物理因素和化学因素。如何给人-机系统营造一个“舒适”的作业环境，不仅关系着劳动者的健康和安全，更意味着最大限度地提高系统的综合效能。一、作业环境的分类类别名称特点及影响第一类最舒适各项指标最佳，完全符合人的生理心理要求，长时间工作不感疲劳，工作效率高，操作者主观感觉满意。第二类舒适各项指标符合要求，人-机-环境关系基本协调，对人健康无损害，较长时间工作不感疲劳。第三类不舒适某些指标与舒适指标差距大，长期工作有损健康,导致职业病。例如：高温、低温的工作环境第四类不能忍受如不采取技术手段将操作者与环境隔开，生命难以长久维持。例如：放射性环境根据作业环境对人体的影响和人体对环境的适应程度，可以把人的作业环境分为四个区域。其他分类方法按照来源，分成自然环境和人工环境；按照环境对人-机系统的影响程度，可分为通常环境和异常环境；按理化性质，可以分为物理环境、化学环境和生物环境；按照环境基本参量可以分为热环境、光环境、声环境和振动环境等。第二节微气候一、微气候因素二、微气候环境（热环境）对人体及工作的影响三、微气候环境的主观感觉及评价事故案例1：气温超40℃频现劳工死亡2010年6月中旬，新疆哈密地区伊吾县因出现40℃至44℃的最高气温，导致20人中暑住院，其中3人死亡，中暑患者主要是种植哈密瓜的农民工。2010年7月30日至8月1日，济南因高温，气温超40℃

，出现多名因中暑入院的户外劳动者，其中8人经抢救无效离世，大多为环卫工人，或是农民工。事故案例2：俄罗斯一周56人冻死交通事故一、微气候因素微气候也称之为热环境条件。影响热环境条件的主要因素有：空气温度、空气湿度、空气流速和热辐射。1.温度评价环境气候条件的主要指标。摄氏温度，开尔文温度。t=T-273.152.湿度绝对湿度——一定温度下，每立方米空气中所含水蒸气克数。相对湿度——一定温度、压力下，空气中的水蒸气含量与在该温度下空气中水蒸气的饱和含量的百分比。便携式温湿度计温度计一、微气候因素3.空气流速在温度差形成的热压力作用下产生的。在舒适温度范围内，一般气流速度为0.15m/s时，人即可感到空气新鲜。4.热辐射热辐射，物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大。电子式风速表高温红外线测试仪二、热环境对人体及工作的影响（一）人体散热的方式（四种）（1）辐射：人体表面时时在向外辐射出波长较长的红外线，其散热速度与人体环境间温度差及人体体表面积两个因素有关。（2）传导：当人体接触低于体温的物体时，热量向外传导。但由于人体表层和衣服都是非良导体，通常情况下传导在人体散热中占的比例不大。（一）人体散热的方式（3）对流：一般指人体将热量传给（温度较低的）空气，空气流动将热量带走。速度取决于温差及气流速度两个因素。空气温度达到34.5℃以上时，人体散热的对流过程基本终止。（4）蒸发：可分为无感蒸发和发汗两种。无感蒸发，指体液中的水分直接透出皮肤和呼吸道黏膜表面，在未形成水滴前就蒸发掉的蒸发形式。发汗也叫“可感蒸发”，当体表附近（例如内衣与皮肤之间）的气温接近或超过皮肤温度，发汗的散热作用将逐渐上升而成为主要的散热方式。一般：气温低、安静时发汗少，气温高、活动量大时发汗多。（二）高温对人体及工作的影响高温作业环境：工作场所高温作业是指在生产劳动过程中，工作地点平均WBGT指数≥25℃的作业，高温作业环境包含3个类型。WBGT指数亦称为湿球黑球温度，是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量，单位为℃。它综合考虑空气温度、风速、空气湿度和辐射热四个因素。高温、强热辐射作业；如炼钢、锅炉作业高温、高湿作业；如印染、造纸作业夏季露天作业。如露天采矿、修路作业高温环境下的体温调节1．高温对生理的影响（1）对循环系统（血液）的影响。高温环境易造成心脏活动增加、心跳加快、血压升高、心血管负担增加。（2）对消化系统的影响。高温使胃液分泌减少，胃蠕动减慢，易造成食欲不振、消化不良。（3）对泌尿系统的影响。高温使尿液浓缩，肾脏负担加重。（4）对神经系统的影响。在高温及热辐射作用下，肌肉的工作能力、动作的准确性、协调性，大脑反应速度及注意力降低。1．高温对生理的影响高温对生理的影响还有如下特点：身体越健康，对工作热环境忍耐度越大；老人适应性差；女性对热的适应能力比男性差；大量的脂肪，不利于散热；饮酒易于引起中暑，不利于散热；经常工作于热环境中的人表现出对高温明显的适应性。2.高温对工作的影响T=27-29.5℃时：肌肉用力的工作效率下降T＞29.5℃时：需集中注意力及精密工作的效率下降高温对事故率的影响：烦躁，体表血液循环加快，大脑中枢缺血，注意力下降。3．高温环境下的保护措施（1）车间温、湿度应符合《工业企业设计卫生标准》。（2）进行合理的劳动组织管理，合理安排工作时间与休息时间。（3）加强宣传教育，认真遵守高温作业的各项管理制度。（4）改革工艺过程，改进生产设备和作业方法，改善高温作业条件，合理布置热源，尽量隔绝热源。加强通风，降低车间温度。（5）对高温作业工人做好就业前、入暑前的体检工作，对患有职业禁忌症的工人，不得安排其从事高温作业。（6）夏季供给合理的饮料和营养，合理使用个人防护用品。（7）做好中暑患者的治疗工作。（三）低温对人体及工作的影响低温环境，18℃以下的温度即可视作低温。但对人的工作效率有不利影响的低温，通常是在10℃以下。低温环境除了冬季低温外，主要见于高山、南极和北极等地区以及水下。低温环境下的体温调节1．低温对人体的影响（1）低温冻伤冻伤的产生同人在低温环境中暴露时间有关，温度越低，形成冻伤所需的暴露时间越短。易于发生冻伤的是手、足、鼻尖和耳廓等部位。特殊的冻伤：－20℃以下的环境里，皮肤与金属接触时，皮肤会与金属粘贴，叫做冷金属粘皮。有氧化膜的铝和铁最易造成粘皮现象。表面粗糙可防止此类冻伤。

1．低温对人体的影响（2）低温症状在低温环境中暴露时间较长，深部体温便会逐步降低，出现一系列的低温症状。呼吸和心率加快、颤抖等现象，接着出现头痛等不舒适反应。2．低温对工作的影响体力消耗多手、脚、胳膊、腿灵活性下降

2．低温防护方法（1）加温

利用供暖和空调系统；穿衣；暖宝宝等。衣服必须干燥，衣服内加温，能增加衣服的御寒效果。御寒必须注意手、足的保温，在极冷的条件下，使用电池加温的手套和袜子是一种有效的措施。（2）体力活动

在－20℃以下的低温环境中，如果除厚衣外没有其他有效的防护措施，体力活动便成为一种必要的防护手段。（3）习服

人长期在低温环境中生活和锻炼，即可逐渐地适应低温（有限）三、微气候环境的主观感觉及评价1.人体的热平衡正常人体在安静时体温为37℃左右，身体深部的温度保持相对恒定，而皮肤温度较接近外环境温度。2.舒适的微气候环境条件，一般，“舒适”有两种含义：一是指人主观感到的舒适；二是指人体生理上的适宜度。 比较常用的是以人的主观感觉作为标准的舒适度，它往往会影响到工作效率。三、微气候环境的主观感觉及评价（1）舒适的温度舒适的温度一般是（21℃±3℃）。影响舒适温度的因素很多，主要有：（1）季节。舒适温度在夏季偏高，冬季偏低。（2）劳动条件。不同劳动条件下舒适温度也不同。（3）衣服。穿厚衣服对环境舒适温度的要求较低。（4）地域。（5）性别、年龄等。女子的舒适温度比男子高0.55℃；40岁以上的人比青年人约高0.55℃。三、微气候环境的主观感觉及评价（2）舒适湿度最适宜的相对湿度一般为40％-60％。高温、高湿的空气下对人的感觉和工作效率的消极影响极大。（3）舒适的风速在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为0.3m/s；在拥挤的房间里为0.4m/s；室内温度和湿度很高时，空气流速最好是1-2m/s。第三节照明环境一、照明环境的一般概念二、环境照明对人体及工作的影响三、工作场所的照明选择四、照明标准光的美丽与魅力哪个照明环境更安全、舒适一、照明环境的一般概念（一）光通量光通量从光源辐射出来、能引起人眼视觉的光能量辐射速率（单位时间内从光源辐射出来，能引起人眼视觉的光辐射能），简单而说就是光通过的量，单位：流明（lm）。一个40W的白炽灯辐射出的光通量一般在400流明（lm）上下；而一只40W的荧光灯辐射出的光通量一般在2100流明（lm）上下；后者约为前者的5倍或更多一些。一、照明环境的一般概念（二）照度（客观的光强）

照度（在被光源照射的面上）投射在单位面积上的光通量。照度的单位是勒克斯（1x，lux），简称勒。（三）亮度（主观明亮）

亮度，单位面积光源表面或被照物体表面上（在给定方向上）的发光强度。亮度的单位是坎[德拉]每平方米，cd/m2。区别：光源照在物体上强弱用照度表示，物体反射光到眼里强弱用亮度表示。例子：同灯同距照在白纸和黑纸上，照度相同，亮度不同。二、环境照明对人体及工作的影响（一）照明与疲劳（二）照明与工作效率（三）事故与照明（四）照明与情绪（一）照明与疲劳照明不良：产生疲劳—视疲劳合适的照明能提高近视力和远视力。如果照明不良，作业者需长时间反复辨认对象物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时会导致作业者的全身性疲劳。视觉疲劳是产生事故和影响工效的主要原因案例：疏忽驾驶不幸遇难霍某驾驶大货车违法驶入市区主干路，因疏忽大意，未看清路面情况，导致与前方车辆发生追尾事故，造成霍某当场死亡，两乘车人受伤，两车损坏的重大交通事故。（二）照明与工作效率适当的照明可以减少视觉疲劳、提高工作的速度和精确度，从而增加产量，提高质量，减少差错，提高工作效率。工种照度(1x)改善效果改善前改善后项目效果(％)合成纤维精纺室160230产量增加0.08机械厂机械加工40180产值增加工作损失费减少4.27.9机械装配30170产值增加工作损失费减少12.21.3自动售货机的零件制造150～300250～500提高生产率有关差错减少工伤事故减少9.55.066.6机械用仪表厂100300产量提高出勤率提高15.030.0电度表组装、修理、检查工厂平均430新工厂平均720生产件数增加不合格率减少出勤率提高8.23.02.8表-改善照明所产生效果的实测（三）事故与照明事故的数量与工作环境的照明条件有密切的关系。由图可知：事故的数量与照度成正比（照度未对工作人员产生炫光的前提下）（三）事故与照明我国大部份地区，在11月、12月、1月这三个月里白天很短，工作场所人工照明时间增加，和天然光照明相比，人工照明的照度值较低，因此事故发生的次数在冬季最多。（四）照明与情绪（四）照明与情绪据生理和心理方面的研究表明，照明会影响人的情绪，影响人的一般兴奋性和积极性，从而也影响工作效率。明亮的房间是令人愉快的（人类总是向往光面），如果让被试者在不同照度的房间中选择工作场所的话，一般都选择比较明亮的地方。眩目的光线使人感到不愉快，被试者都尽量避免眩光和反射光。三、工作场所照明选择（一）照明形式-三种天然采光，利用自然界的天然光源，解决作业场所照明；人工照明，利用人工制造的光源来解决作业场所照明；混合采光，当天然光源和人工光源合用时则谓之为混合采光。考虑到节省能源以及人们习惯太阳光谱，所以应考虑最大限度地使用天然采光。（二）人工照明方式的选择1．一般照明（全面照明）它是指不考虑特殊的局部需要为照亮整个被照面积而设置的照明。可使作业者的视野亮度一致，视力条件好，工作时感到愉快，但耗电较多。它适用于对光线投射方向没有特殊要求，工作点较密集或者作业时工作点不固定的场所。2．局部照明它是指增加某一指定地点的照度而设置的照明。由于它靠近工作面，故耗电少而照度高，但要注意直接眩光和使周围变暗的影响。一般来讲，对工作面照度要求不超过30～40勒克斯时，可不必采用局部照明。3．综合照明它是指由一般照明和局部照明共同构成的照明。其比例似1：5为好。若对比过强则将使人感到不舒适，对作业效率有影响。综合照明是一种最经济的照明方式，常用于要求照度高，或有一定的投光方向，或固定工作点分布较稀疏的场所。4．特殊照明它是指应用于特殊用途，有特殊效果的各种照明。如不可见光照明、无影灯照明、彩色照明等。四、照明标淮

照明标准是照明设计和管理的重要依据。我国的照度标准是采用间接法制定的，即从保证一定的视觉功能来选择最低照度值，同时进行大量的调查、实测，并且考虑了我国当前的电力生产和消费水平。作业种类作业举例综合照明（lx）只用一般照明（lx）局部照明一般照明超精密超粗密机械操作，超精密检查，半导体微型件装配，精密雕刻。5000～1000100～50—精密精密机械操作，金属检验，排字，电视机等小型产品装配，暗乐布检查，裁缝。100～30080～40—汽车装配修理，暗色物纺织，精密油漆作业。——200～100普通机械加工，铸工造型，明色布检查，裁缝，控制盘。300～10060～30—金属热处理，造纸，化工，喷绘，明色物纺织——100～50粗粗木工，钣金，印刷100～5040～20—金属冶炼，铸造，化工炉——50～20第四节色彩调节一、色彩环境对人体及工作的影响二、色彩调节及应用你知道企业车间的颜色区别与作用吗？色彩构成图片神奇之处。能不能用在企业？过去英国伦敦的菲里埃大桥的桥身是黑色的，常常有人从桥上跳水自杀。由于每年从桥上跳水自尽的人数太惊人，伦敦市议会敦促皇家科学院的科研人员追查原因。开始，皇家科学院的医学专家普里森博士提出这与桥身是黑色有关时，不少人还将他的提议当做笑料来议论。

在连续三年都没找出好办法的无奈情况下，英国政府试着将黑色的桥身换掉，这下奇迹竟发生了：桥身自从改为蓝色后，跳桥自杀的人数当年减少了56.4%，普里森为此而声誉大增。

色彩对安全的影响［案例］菲里埃大桥色彩对人引起的视觉效果反应，在生理方面的表现主要有四种感觉：温度感距离感重量感尺度感一、色彩环境对人体及工作的影响（一）对人体生理的影响（一）对人体生理的影响

青紫、青至青绿色称冷色红、橙、黄到黄绿色称为暖色不同的颜色带来不一样的温度感（一）对人体生理的影响

使人感觉进退、凹凸、远近的距离感

冷色：后退、凹进、远离暖色：前进、凸出、接近重量感-明度和彩度高的显得轻明度和彩度低：显得重明度和彩度高：显得轻（一）对人体生理的影响尺度感-色彩对物体大小的作用，色相和明度

冷色和暗色具有内聚作用暖色和明度高具有扩散作用（一）对人体生理的影响

一、色彩对人体及工作的影响（二）对人体心理的影响颜色心理效应红橙黄绿蓝青紫白灰黑激情、热烈、喜悦、吉庆、革命、愤怒、焦灼活泼、欢喜、爽朗、温和、浪曼、成熟、丰收愉快、健康、明朗、轻快、希望、明快、光明安静、新鲜、安全、和平、年轻、生机、活力空旷、沉静、舒适、纯朴、端庄、稳重沉静、冷静、冷漠、孤独、空旷庄严、不安、神秘、严肃、高贵纯洁、朴素、纯粹、清爽、冷酷平凡、中性、沉着、抑郁黑暗、肃穆、阴森、忧郁、严峻、不安、压迫一、色彩对人体及工作的影响（三）对工作安全的影响可以构建良好的工作环境。可以提高工作效率。一、色彩对人体及工作的影响（三）对工作安全的影响3.可预防生产事故。例如：色彩搭配不合理，不便于识读

对视觉工作能力和视觉疲劳的影响。黄绿、绿、绿蓝红、橙紫二、色彩调节及应用色彩调节的效果 工作场所具有良好的色彩环境可以得到以下效果：①增加明亮程度，提高照明效果；②标志明确，识别迅速，便于管理；③注意力集中，减少差错和事故，提高工作质量；④舒适愉快，减少疲劳；⑤环境整洁，层次分明，明朗美观。1.安全色

用色彩传递安全和技术信息，早已被世界各国采用，目的是使人能够迅速发现或分辨安全标志和提醒人们注意，以防事故的发生。二、色彩调节及应用什么样子的颜色是安全色呢？安全色就是传递安全信息含义的颜色。安全色GB2893分别是红、黄、蓝、绿四种颜色红黄蓝绿安全色红色红色表示禁止、停止、消防和危险的意思。禁止、停止和有危险的器件设备或环境涂以红色的标记。红色红色就是千万不能这么干禁止标志消防用品危险设备/物品表示需要停止报警灯红色就是千万不能这么干安全色黄色黄色表示注意、警告的意思。需警告人们注意的器件、设备或环境涂以黄色标记。如警告标志、交通警告标志、道路交通路面标志、皮带轮及其防护罩的内壁、砂轮机罩的内壁、楼梯的第一级和最后一级的踏步前沿、防护栏杆及警告信号旗等。黄色警告标志交通标志皮带轮防护罩楼梯防护栏警告灯黄色就是小心点、容易出事安全色蓝色蓝色表示指令、必须遵守的规定。如指令标志、交通指示标志等。蓝色蓝色就是请按这个规矩做安全色绿色绿色表示通行、安全和提供信息的意思。可以通行或安全情况涂以绿色标记。如表示通行、机器启动按钮、安全信号旗等。绿色交通标志安全标志提供信息绿色就是不知道怎么办？跟我走吧！颜色含义用途举例红色禁止停止禁止标志停止信号：机器、机器的紧急停止手柄或按钮以及禁止人们触动的部位消防设备和其他安全防护设备的位置

红色也表示防火蓝色指令必须遵守的规定指令标志：如必须配戴个人防护用具，道路上指引车辆和行人行驶方向的指令黄色警告注意警告标示警戒标志：如厂内危险机器和坑池边周围警戒线行车道中线机械上齿轮箱安全赗绿色提示安全状态通行

提示标志车间内的安全通道行人和车辆通行标志

2.安全标志二、色彩调节及应用安全标志GB2894安全标志:用以表达特定安全信息的标志，由图形符号、安全色、几何形状(边框)或文字构成。安全标志安全标志GB2894安全标志分为：警告标志禁止标志指令标志提示标志安全标志警告标志齿轮啮合、链条传动等缺少防护部位容易造成人员伤害的场所、设备使用或者进入可能中毒场所警告标志：提醒人们对周围环境引起注意，以避免可能发生危险的图形标志安全标志禁止标志容易造成易燃易爆场所和人员密集场所除非使用场所和储存区域，其他场所严禁携带、存储放射、飞溅场所严禁开门运行禁止标志：禁止人的不安全行为图形标志安全标志指令标志对手部腐蚀的场所、器皿对人体产生毒害的场所指令标志：强制人们必须做出某种动作或采取防范措施图形标志对人体造成腐蚀或者产生静电场所安全标志提示标志提示标志：向人们必须提供某种信息图形标志进入现场一定要看颜色的安全标志进入现场一定要看颜色的安全标志进入现场一定要看颜色的安全标志重要的事情说三遍二、色彩调节及应用3.工作场所用色工作房间配色尽可能不要色调单一，否则会加速视觉疲劳或引起单调感。工作房间配色的明度不应太高和相差悬殊，否则也会因为视觉适应性而促使视觉疲劳。工作房间配色的饱和度也不应太高，不然较强的刺激不仅会分散注意力，而且也容易加速视觉疲劳。二、色彩调节及应用4.机器设备用色①色彩与设备的功能相适应；②设备配色与环境色彩相协调；③危险与示警部位的配色要醒目，操纵装置的配色要重点突出，避免误操作；⑤显示装置要与背景有一定对比，以引人注意，同时也有利于视觉认读。二、色彩调节及应用5.色彩在技术标志中的应用

序号充装气体名称瓶色1乙炔白2氢淡绿3氧淡（酞）蓝4氮黑色5空气黑色6二氧化碳铝白色彩也应用于技术标志中，表示材料、设备设施或包装物等。第五节

噪声环境人民网：近年来，多地出台相关法规和文件，从场地、时间、音量等方面规范“广场舞”。“广场舞”作为一种健身方式本无可厚非，可是健身者沉浸在欢乐中时，附近居民却承受着“广场舞”带来的噪声，当这种健身方式成为“噪声扰民健身”，就必须引起重视了。广场舞噪声第五节

噪声环境噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。噪声污染与水污染、大气污染、废物污染

被看成是世界范围内四个主要环境问题。噪声的类别（1）交通噪声：包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等产生的噪声，城市的主要噪声源。（2）工业噪声：工厂的各种设备产生的噪声。机械性噪声：例如电锯、机床、碎石机启动时所发出的声音；空气动力性噪声：通风机、空气压缩机、喷射器、汽笛、锅炉排气放空等产生的声音；电磁性噪声：发电机、变压器等发出的声音。（3）建筑噪声：主要来源于建筑机械施工中发出的噪声。（4）社会噪声：包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。声级一、声音的计量分贝（dB）声音的声压级即分贝（dB）值，是目前应用最广泛的声音计测量值。声压级/dB入耳感觉对人体的影响声压级/dB人耳感觉对人体的影响0～9刚能听到安全90～109吵闹到很吵闹听觉慢性损伤10～29很安静安全110～l29痛苦听觉较快损伤30～49安静安全130～149很痛苦其他生理受损50～69感觉正常安全150～l69无法忍受其他生理受损70～89逐渐感到吵闹安全

声压级（分贝）、人耳感受及对人体的影响二、乐音与噪声（一）乐音及其作用能让听觉产生舒适感、使人感到愉悦的声音称为乐音。乐音有来自自然界的，也有人工制作的。为了使操作者精神状态得到放松、缓解工作疲劳、提高效率而在劳动工作场所播放的音乐，称为工作场所背景音乐（简称BGM，BackgroundMusic），也叫做“生产性音乐”。工作场所背景音乐的作用（1）对作业者精神紧张有松弛作用，且对女性的效果比男性显着。（2）对单调枯燥的重复性作业有减轻烦躁感的效果。（3）对较为自由的手工作业，能使作业者减少互相聊闲天、减少停工休息的时间，从而提高工作量。（4）针对作业性质选择节奏、曲调、响度合适的乐曲，营造轻松的气氛，能缓解疲劳、提高效率、减少差错率。（5）对有害的环境噪声有遮盖作用。（二）噪声及其危害1．噪声物理学角度：声波频谱与强弱对比杂乱无章、强度过强或强度较强且持续时间过长的声音，称为噪声。人的主观感受：凡是干扰人们工作、学习、休息的声音，即不需要的声音，都属于噪声。2．噪声的危害（1）对人体的危害较轻的是影响休息、影响睡眠；持续的噪声超过85dB，感到心烦意乱；持续的、超过90dB的较强噪声：引起体内肾上腺分泌增加，血压上升，肠胃功能失调，伤害人的神经和心血管系统。当噪声达到95dB时，人的视觉敏感性下降，在弱光下识别物体更加困难；强噪声会损伤听力，直至造成耳聋。（2）对工作的影响噪声超过70dB以后，对各种工作都有一定影响，表现为：注意力涣散、反应时间加长、记忆困难、计算能力受到干扰等。因此工作效率和质量降低，差错率上升。对精细工作和脑力工作尤其显着。（3）对语音信息传播的影响噪声直接影响语音传播是很明显的，例如电话交谈的语音声压级一般为55～60dB，当环境噪声在55dB以下时，通话清晰顺畅；环境噪声分别为65dB、75dB、85dB时，通话便从稍有困难、相当困难变成几乎无法进行。三、噪声控制方法（一）控制噪声源

降低声源噪音，工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备，改进生产工艺或者改变噪声源的运动方式。设备固定在地面（二）阻断噪声传播在传音途径上降低噪音，控制噪音的传播，改变声源已经发出的噪音传播途径，如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施，以及合理规划城市和建筑布局等。吸音、隔音材料音屏障隔音罩消声器（三）在人耳处减弱噪声受音者或受音器官的噪音防护，在声源和传播途径上无法采取措施，或采取的声学措施仍不能达到预期效果时，就需要对受音者或受音器官采取防护措施，如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。中毒事故仍在不断发生2018年7月17日，马钢股份公司第四钢轧总厂3号转炉在氮气吹扫阀更换检修作业过程中，因水封逆止阀发生煤气泄露，造成周边检修及作业人员中毒。2人经抢救无效死亡，留院治疗的有8人。2018年9月16日，在深圳市龙岗区食客在三家商户吃饭后出现了疑似食物中毒现象，送医后经初步诊断为亚硝酸盐中毒。事件中有20名食客出现中毒症状。第六节

有毒环境第六节

有毒环境一、基本概念（一）毒物在一定条件下较低剂量能引起机体功能性或器质性损伤的外源性化学物质。例如：甲醛、一氧化碳、苏丹红等（二）工业毒物/生产性毒物在生产过程中产生或存在于工作场所空气中的各种毒物。劳动生产过程中由于接触毒物所发生的中毒。常见毒物分类（1）腐蚀毒。指对机体局部有强烈腐蚀作用的毒物。如强酸、强碱及酚类等:（2）实质毒。吸收后引起脏器组织病理损害的毒物。如汞重金属毒.（3）酶系毒。抑制特异性酶的毒物。如有机磷农药、氰化物等.（4）血液毒。引起血液变化的毒物，如一氧化碳、亚硝酸盐及某些蛇毒等.（5）神经毒。引起中枢神经障碍的毒物。如醇类、麻醉药、安定催眠药以及士的宁、烟酸、古柯碱、苯丙胺等第六节

有毒环境（三）中毒机体受毒物作用后引起一定程度损害而出现的疾病状态甚至死亡现象。例如：煤气中毒，症状初感头痛头昏、全身无力、恶心、呕吐，随中毒的加深而昏倒或昏迷、大小便失禁、面呈樱桃红色、发绀、呼吸困难，重者因呼吸循环中枢衰竭而死亡。（四）职业中毒劳动生产过程中由于接触毒物所发生的中毒。二、有毒环境的卫生标准我国于2007年最新修订了《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ2.1-2007），该标准规定了工作场所空气中化学物质、粉尘共386种有毒物质的允许浓度。其中部分作业场所可能接触的有毒物质的允许浓度见书表4-10和表4-11。三、有毒环境的防治（一）控制原则（1）采取综合治理措施，从根本上消除、控制或尽可能减少毒物对职工侵害。（2）应遵循“三级预防”原则，推行“清洁生产”，重点做好“前期预防”。一级预防亦称病因预防：即从根本上消除和控制职业病危害因素，防止职业病的发生。二级预防又称临床前期预防。通过早期发现、早期诊断、早期治疗防止病损的发展。三级预防又称临床预防。使患者在明确诊断后，得到及时、合理的处理，防止疾病恶化及复发，防止劳动能力丧失。（二）防治措施（1）根除毒物改革工艺，用无毒或低毒物质代替有毒物质，是最理想的防毒措施。例如：消毒剂采用二氧化氯代替氯，从根本上消除了氯气中毒的工作环境。（2）改革工艺、建筑和生产工序布局改革工艺使生产过程机械化、自动化，实现设备、管道或加工环节的密闭化，将有毒物与操作者有效隔离。将涉及有毒物质生产的建筑和生产工序布置在企业全年最大频率风向的下风侧

。生产布局合理，有毒作业场所和无毒作业场所分开；高毒作业场所与其他作业场所隔离；作业场所与生活场所分开，作业场所不得住人。（3）降低毒物浓度该途径是预防职业中毒的中心环节，使车间空气中毒物浓度达到《工作场所有害因素职业接触限值》的要求。对逸出的毒物要设法排出，控制其飞扬、扩散，降低毒物的浓度，缩小毒物波及的范围。降低毒物浓度的措施1）技术革新：通过技术革新，减少毒物的泄露、外溢量，如生产装置尽可能实现负压生产，防止有毒物质泄漏、外溢。2）通风排毒：常用局部抽出式通风。3）经通风排出的毒物，必须加以净化处理后方可排放或回收综合利用。（4）加强个体防护配备个体防护用品和装置，如防毒面具、胶靴、手套、防护眼镜，或在皮肤裸露部位涂以防护油膏。安全人机工程

第五章作业空间一、作业空间的概念二、作业空间设计的基本原则三、作业空间基本类别四、坐姿作业空间五、立姿作业空间六、坐-立姿交替作业空间七、其它姿势的作业空间作业空间事故案例（有限空间）2013年10月29日，房山供暖所城西供暖厂在房山西外环，1名工人进入一号井检查供暖管道排气情况时晕倒，经抢救无效死亡。死亡原因为缺氧窒息。2013年9月12日，北京金锁民利管道清洁有限公司在车公庄大街北礼士路60号楼北侧，1名工人进入污水井巡查晕倒，公司负责人下井施救时也晕倒。下井工人后经抢救无效死亡，死亡原因为硫化氢气体中毒。有限空间，是指封闭或者部分封闭，与外界相对隔离，出入口较为狭窄，作业人员不能长时间在内工作，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或者氧含量不足的空间。作业空间事故案例（有限空间）一、作业空间的概念

作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间在工作系统中，人、机、环境三个基本要素都占有用一定的空间，并有机地结合在一起。这些空间的总和，就叫作业空间。一、作业空间的概念

作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间人体在规定的位置上进行作业时（如操纵机器、维修设备等）,必须触及的空间，即作业范围，或称为作业接触空间。人们为完成劳动任务的大部分工时主要在这个范围内度过。一、作业空间的概念

作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间人体在作业时或进行其他活动时（如进出工作岗位、在工作岗位进行短暂的放松与休息等），人体自由活动所需要的范围，即作业活动空间。一、作业空间的概念

作业空间作业空间包含三种不同的空间范围作业接触空间作业活动空间安全防护空间为了保障人体安全，避免人体与危险源（如机械转动部位等）直接触所需要的安全防护空间。二、作业空间设计的基本原则

（1）考虑人员姿态的稳定性和灵活性。-有限空间工作（2）应给人员提供一个尽量安全、稳固和稳定的基础借以施力。-打钻工作（3）工作空间的设计应考虑人体尺寸、姿势、肌肉力量和动作的因素。例如，应提供充分的作业空间，使工作者可以使用良好的工作姿态和动作的完成任务；允许工作者调整身体姿势，灵活进出工作空间。-修车工（4）避免可能造成长时间静态肌肉紧张并导致工作疲劳的身体姿态，应允许工作者变换身体姿态。-站岗工作三、作业空间基本类别坐姿作业立姿作业坐立姿交替作业四、坐姿作业空间1．坐姿作业的特点优点最合理的作业姿势是坐姿作业。因此，必须坐着工作的，就一定要保证坐着工作。可以坐着工作的，就应该争取坐着工作。例如司机、裁缝、精密仪器维修工等

1．坐姿作业的特点宜采用坐姿的作业1）持续时间较长的静态作业。坐姿时，支持身体的力较小，腿上消耗的能量和负荷较小，血液循环畅通，可减少疲劳和人体能量的消耗。2）精密度要求高而又要求仔细的作业。坐姿时，当设备振动或移动，人体有较大的稳定度和平衡度。3）需要手足并用，并对一个以上踏板进行控制的作业。坐姿时，双脚容易移动，且可借助座椅支撑对脚控制器施以较大力量。2．坐姿作业空间布局设计坐姿作业空间主要包括工作台、工作座椅、人体活动空间和作业范围等的尺寸和布局等。坐姿作业空间设计参数（毫米）符号人体测量项目男女男女混合男子百分位数女子百分位数第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坐姿肘间宽371348348371422489348404478I坐姿大腿厚151151151112130151113130151J前臂前展长323292292323351378292318345K上肢前展长612554554612664716554602653M坐姿肘高298284298228263298215251284N坐姿窝高448405448383413448342382405

1）坐姿工作面的高度

坐姿工作面的高度主要由人体坐姿参数和作业性质等因素决定。从人体参数方面看，一般用坐面高度加1/3坐高或坐高减25毫米来确定工作面高度。一般固定的工作面高度是按照坐高第95百分位数值设计的。对于固定的工作面，在工作面高度不适合某些人的身高时，可以正确选择坐面和脚垫（踏板）的最佳高度来调整。坐高坐面高度加1/3坐高或坐高减25毫米来确定工作面高度

1）坐姿工作面的高度从作业性质来说，作业需要的力越大，则工作面高度就应越低；作业要求视力越强，则工作面的高度就应该越高。a：对视力强度、手臂活动精度和灵巧性要求很高的作业，如钟表组装,台面高度一般选为880±20毫米，眼睛到被观察物体的距离为120-250毫米，能区分直径小于0.5毫米的零件。

1）坐姿工作面的高度b：对视力强度要求较高的工作，如微型机械和仪表（投影仪）的组装，精确复制和画图等,台面高度一般选为840±20毫米，眼睛到被观察物体的距离为250-350毫米，能区分直径小于l毫米的零件；

1）坐姿工作面的高度c：一般的作业要求，如电脑程序员、坐着的办公工作等,台面高度一般为740±20毫米，眼睛到被观察物体的距离小于500毫米，能区分直径小于10毫米的零件；

1）坐姿工作面的高度d：精度要求不高、需要较大力气才能完成的手工作业，如包装、大零件安装等,台面高度一般为680±20毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离大于500毫米。

1）坐姿工作面的高度e：视力要求不高的作业，如操作机械等,台面高度一般为600±20毫米，作业者眼睛到被观察物体的距离大于400毫米。2）工作面宽度工作面宽度视作业功能要求而定。单供肘靠之用仅当写字面用作办公桌用作实验台用最小宽度为100毫米，最佳宽度为200毫米；最小宽度为305毫米，最佳宽度为405毫米；最佳宽度为910毫米；视需要定。

3）容膝空间在设计坐姿用工作台时，必须根据脚可达到区在工作台下部布置容膝空间，以保证作业者在作业过程中，腿脚能有方便的姿势。符号尺度部位尺寸最小最大A容膝孔宽度5101000B容膝孔高度640680C容膝孔深度460660D大腿空隙200240E容腿孔深度6601000a4）坐姿作业范围-（1）水平面作业范围水平面作业范围最大平面作业范围正常平面作业范围指人坐在工作台前，以肩峰点为轴心，在水平面上运动手臂形成的轨迹范围。4）坐姿作业范围-（1）水平面作业范围水平面作业范围最大平面作业范围正常平面作业范围手向外伸直画成的圆弧范围称最大平面作业范围。主要由上肢前展长k决定。台面上最远点的距离为600mm。（1）水平面作业范围水平面作业范围最大平面作业范围正常平面作业范围手臂自然弯曲画成的圆弧范围为舒适平面作业范围，主要由前臂前展长j决定。台面上最远点的距离为400mm。（2）垂直面作业范围垂直面作业范围最大作业范围正常作业范围垂直面作业范围是上肢以肩峰点为轴心，在矢状面内上下运动手臂所形成的轨迹范围。垂直面中的肩峰点位置，是由坐姿肩高f确定的。五、立姿作业空间

优点立姿作业时，作业者可变换位置，减少厌烦；无需任何容膝空间等重要优点。1．立姿作业的特点1．立姿作业的特点宜采用立姿的作业1）需要经常改变体位的作业。立姿比频繁起坐时消耗能最少些；2）常用的控制器分布在较远区域、需要手足有较大运动幅度的作业。立姿时作业者可以走动，可以看见或使用坐姿作业者够不到的部件；3）需要用力较大的作业。立势时手臂力量较大，易于操作大操纵杆。1．立姿作业的特点缺点不易进行精确而细致的工作；立姿时支持体重，易引起疲劳；下肢负担较重，长期站立易引起下肢静脉曲张等。2．立姿作业空间布局设计立姿作业空间主要包括工作台、作业范围和工作活动空间等的尺寸和布局，其设计用到的人体参量如表所示。立姿作业空间设计参数符号人体测量项目男女男女混合男子百分位数女子百分位数第5第50第95第5第50第95A身高177516591775158316781775148415701659C眼高148613711371147415681664137114541541E肩高128111951195138113671455119512711350G胸厚245239245186212245170199239H肘间宽371348348371422489348404478J前壁前展长323292292323351378292313345K上肢前展长612554554612664716554602653L肘高109610231096954102410968999601023

1）立姿工作面的高度

立姿工作面的高度不仅跟身高有关，还与作业时施力的大小，视力要求和操作范围等很多因素有关。立姿工作面高度应按身高和肘高的第95百分位数设计。对男女共用的工作面高度按男性的数值设计。

1）立姿工作面的高度a精密工作，靠肘支承的工作（如书写、画图等），台面高度为1050～1150毫米；b的台面高度为1130毫米，精密度要求稍低的工作；

1）立姿工作面的高度c要求灵巧的工作，轻手工工作（如快递分拣、包装、一般仪器安装等），台面高度为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，重钳工等），台面高度为800～950毫米。

2）工作活动余隙活动余隙一般应满足以下要求：①站立用空间站立用空间（作业者身前工作台边缘至身后墙壁之间的距离），不得小于760毫米，最好能达到910毫米以上；

2）工作活动余隙活动余隙一般应满足以下要求：②身体通过的宽度身体通过的宽度（身体左右两侧间距），不得小于510毫米，最好能保证在810毫米以上；

2）工作活动余隙活动余隙一般应满足以下要求：③行走空间宽度行走空间宽度（供双脚行走的凹进或凸出的平整地面宽度），不得小于305毫米，一般须在380毫米以上；

2）工作活动余隙活动余隙一般应满足以下要求：④容膝容足空间立姿作业虽不需要容膝容足空间，但提供了容膝容足空间，可以使作业者站在工作台前能够曲膝和向前伸脚。一方面站着舒适，另一方面使身体可能靠近工作台，扩大上肢在工作台上的可及深度。容膝空间最好有450毫米以上，容足空间最好达到150×150毫米以上；

2）工作活动余隙活动余隙一般应满足以下要求：⑤过头顶余隙过头顶余隙(地面至顶板的距离)。一般过头顶余隙就是房高，有的是在机器旁建的操纵控制室高度。如果过头顶余隙过小，就产生压迫感，影响作业的耐久性和正确性。过头顶余隙最小应大于2030毫米，最好在2100毫米以上，在此高度下不应有任何构件通过。

4）立姿作业范围立姿作业的水平面作业范围与坐姿时相同，垂直面作业范围的设计如图所示。六、坐—立姿交替作业空间

1．坐—立姿交替作业的特点目的：为了克服坐姿、立姿作业的缺点。优点：能使作业者在工作中变换体位，从而避免由于身体长时间处于一种体位而引起的疲劳。

例如：长时间的坐姿作业会引起心理性疲劳，改成立姿适当走动，有助于维持工作能力；长时间的立姿作业会产生肌肉疲劳，坐下来就可以消除。2．坐—立姿作业空间布局设计工作面高度工作座椅的坐面高座椅的注意事项坐—立交替作业的工作面高度及水平面和垂直面的最大作业范围和舒适作业范围，均与单独采用立姿作业的设计结果相同。2．坐—立姿作业空间布局设计工作座椅的坐面高坐—立交替作业的坐面高不同于坐姿作业时的坐面高。它是由立姿时的工作面高度-工作台面板厚度和大腿厚度所确定的。2．坐—立姿作业空间布局设计座椅的注意事项1）椅子应该可移动，以便在立姿操作时可将它移开；2）椅子高度应该可调，以适应不同身高者的需要；3）坐姿作业时应提供脚垫，否则，会因工作座椅坐面过高，造成座面前缘压迫大腿。七、其它姿势的作业空间

在工厂里，有大量的工人从事机器设备安装维修工作。当进入设备和管路布置区域或进入设备和容器的内部时，由于空间的限制，作业人员往往只能采取蹲姿、跪姿和卧姿等。因此，必须在设备的设计和布局时就事先留出这些作业的所需空间。1．检修通道的布局与最小尺寸检修通道具体包括2个方面，一是到达各检修点的可达性问题；二是在各检修点的可操作性问题。可达性-各种通行方式的最小空间尺寸要求序号通行方式尺度尺寸最小最好着防寒服1单人正面通过宽×高560×1600610×1860810×19102双人并行通过宽×高1220×16001370×18601530×19103双人侧身通过宽×高760×1600910×1860910×19104方形垂直入口边长×边长459×159560×560810×8105圆形垂直入口直径φ560φ6106矩形水平入口宽×高535×380610×510810×8107圆形爬行管道直径φ635φ760φ8108方形爬行管道边长×边长635×635760×760810×810可操作性安装与维修机器设备时，若检修点的作业空间不能使人的肢体施展，就会以不合理的方式用力，损伤肌肉骨骼组织，或因把持不住工具、零部件等而造成物体失落，影响工作效率，甚至砸伤人体。可操作性其它姿势的最小作业空间作业姿势尺度标记尺寸最小值选取值着防寒服时蹲坐作业高度

宽度12070—92130100屈膝作业

高度

宽度12090—102130110跪姿作业

宽度

高度

手距地面高度110145

120—70130150

爬着作业

高度

长度8015090—95160俯卧作业（腹朝下）

高度

长度4524550—60—仰卧作业（背向下）

高度

长度501906019565200安全人机工程

第六章人机系统信息界面设计第一节人机界面及其机具系统第二节显示器设计第三节控制器设计7·23甬温线特别重大铁路交通事故2011年7月23日，由北京南站开往福州站的D301次列车与杭州站开往福州南站的D3115次列车发生动车组列车追尾事故。此次事故已确认共有六节车厢脱轨，造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元。事故原因及性质分析事故原因之一：甬温线温州南站提供的设备存在严重设计缺陷和重大安全隐患，雷击导致列控中心设备和轨道电路发生故障，错误地控制信号显示，使行车处于不安全状态。性质：是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故。事故反思控制信号的显示器出现问题！进而影响安全人员对控制器的操作，导致了特别重大的交通事故！可见人机系统良好匹配和信息界面设计的重要性！！！第一节人机界面机器机具系统一、人机界面简述人机界面为人与机器子系统的匹配面，可分为如下三部分：显示器与人的信息通道的匹配操纵器与人的运动系统的匹配人机与环境要素的匹配二、人机界面的机具系统及其主要内容简述机具系统：由人机系统中所有机械设备、劳动工具组成的子系统。第一节人机界面机器机具系统机具：在实际工作中就是系统中处于人机交界面的机具，主要包括显示器和操纵控制器。人机界面设计的重点内容包括：1.显示器的可识别性设计。具体内容见书上2.操纵控制器的可控性设计。具体内容见书上3.显示器和操纵控制器的布局设计（了解各自的设计目标）。第一节人机界面机器机具系统案例：飞机撞毁1958年4月晚一架子爵号飞机在准备向普斯威克机场降落时，机长将三针式高度计的2500英尺误读为12500英尺，结果飞机撞毁在地面上。第二节显示器设计第二节显示器设计显示器（信息显示装置）——人机系统中专门用来向人传达机器和设备性能参数、运转状态、工作指令以及其他信息的装置，其共同特征是能够把机器设备的有关信息以人能接受的形式显示给人。人与显示装置间达到充分协调，信息便于辨识，形状、大小、颜色、分度、标记、空间布置、强度、亮度、响度、频率、照明、背景、环境、距离等多种因素。信息传递质量的优劣直接影响到工作效率和生产的安全性。—锅炉压力表例如：锅炉压力表显示不清1.显示器的类型作用：显示器将机器的信息传递给人，人根据显示信息来了解和掌握机器的运行情况，从而控制和操纵机器。类型（根据人接受信息的感觉器官不同）：视觉显示装置听觉显示装置触觉显示装置电刺激振动刺激喷气刺激一、显示器的类型和特点表

视觉、听觉和触觉显示方式传递的信息特征显示方式所传递的信息特征显示方式所传递的信息特征视觉显示比较复杂、抽象的信息或含有科学技术术语的信息传递的信息很长或需要迟延者需用方位、距离等空间状态说明的信息以后有被引用的可能的信息所处环境不适合听觉传递的信息适合视觉传递，但听觉负荷已很重的场合不需要急迫传递信息传递的信息常需同时显示、监督和操纵听觉显示较短或无需迟延的信息简单且要求快速传递的信息视觉通道负荷过重的场合所处环境不适合视觉通道传递的信息触觉显示视、听觉通道负荷过重的场合使用视、听觉通道传递信息有困难的场合简单并要求快速传递的信息2.视觉显示器的分类及特点视觉通道接受外界信息量可达人接受信息总量的85％，另外15％左右的信息量则是通过听觉、触觉、嗅觉等感觉通道获得。因此，视觉显示器设计是显示器设计的重点。（1）视觉显示器的分类仪表是信息显示器中应用极为广泛的一种视觉显示器。按照显示形式分：数字显示器：以数字直接显示。模拟显示器：以刻度，指针来显示。类别：有机械式、数码管式、液晶式和屏幕式。如计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕等。优点：简单、直观、认读速度快、准确性高、不易疲劳。缺点：反映不了偏差量。数字显示器特点：人对模拟值在全量程范围内所处的位置一目了然，能给出变化趋势，并能给出偏差量，对于监控作业效果很好。缺点：易受振动影响，过载能力差，质量难控制。应用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。

模拟显示器模拟显示器手表中表示日历的地方是指针固定式模拟仪表指针活动式模拟仪表(2)视觉显示器的特点比较项目模拟式仪表数字式仪表指针活动式指针固定式数量信息中：指针活动时读数困难中：刻度移动时读数困难好：读出精确数值，速度快，差错少质量信息好：易判定指针位置，不需要读出数值和刻度就能迅速发现指针的变动趋势差：未读出数值和刻度时，难以确定变化的方向和大小差：必须读出数值，否则难以得到变化的方向和大小调节性能好:指针运动与调节活动具有简单而直接的关系，便于调节和控制中：调节运动方向不显示，难控制指针变动，快速调节时不宜读数好:数字调节的监控结果精确，快速调节时难以读数监控性能好：能很快地确定指针位置并进行监控，指针位置与监控活动关系最简单中：指针无变化有利于监控，但指针位置与监控活动关系不明显差：不便按变化的趋势进行监控(2)视觉显示器的特点比较项目模拟式仪表数字式仪表指针活动式指针固定式一般性能中：占用面积大，仪表照明可设在控制台上，刻度的长短有限，尤其在使用多指针显示时认读性差中：占用面积小，仪表需局部照明，只在很小范围内认读，认读性好好：占用面积小，照明面积也小，刻度的长短只受字符、转鼓的限制综合性能价格低，可靠性高，稳定性好，易于显示信号的变化趋势，易于判断信号值与额定值之差精确高，认读速度快，无误差，过载能力强，易于计算机联用局限性显示速度较慢，易受冲击和振动影响，过载能力差质量监控困难价格偏高，显示易于跳到或失效，干扰因素多，需内附或外附电源，原件存在失效问题发展趋势提高精度与显示速度，采用模拟与数字显示混合型仪表提高可靠性，采用智能化显示仪表1.定量显示功能能够准确地显示某一过程量的变化情况。如压力仪表、速度仪表及温度计等。2.定性显示功能这类显示器通常是以模拟显示的形式或以颜色来表明机器的某种大致状态、变化倾向或描述事物的性质等。“过冷”、”过热”、”正常”二、视觉显示器的功能二、视觉显示器的功能3.警告性显示功能伴有声觉的显示功能。警告性显示一般分为两级：第一级是危险警报，预告已接近临界状态；第二级是非常警告，报告已进入质变过程。这类显示器通常以灯光和色彩的闪频为主要表现形式。二、视觉显示器的功能使用与系统状态有逻辑联系性的几何图形更简单明了。表示方向；表示禁止；

表示警戒和危险；

表示正常速度；

表示快速等等。!三、刻度盘指针式显示器的设计设计原则（考虑的因素）：1.是否选择了有利于显示与认读的最佳形式，如颜色、照明和其他感觉系统相配合的条件是否适宜；2.刻度的划分是否准确，刻度盘上的字符布局是否恰当；—刻度精确与否、字符的形式3.显示器是否可及时发出信息，并能真实反映设备的当前状态-稳定性；4.显示器的信息含意是否明确，是否会使人误解；—指针与刻度的距离三、刻度盘指针式显示器的设计设计原则（考虑的因素）：5.在许多信息的情况下，信息是否容易混淆，是否可以明确区分同时显示的不同信息；一个压力表和一个电流表6显示器的布局是否合理，是否布置在人的最佳视觉范围内，并能符合人的视觉流程；—中心3度以内为最佳视野区。7.显示器是否与操纵装置之间协调对应，与操纵者之间的观察距离是否恰当。—显示器与操纵装置是否邻近布置，显示器的字符大小与观察距离是否合适。（一）刻度盘的形式（1）非整圆形bfgh（2）圆形

c（3）开窗式

a（4）直线

de回转式平移式（一）刻度盘的形式（1）开窗式，认读区域很小，视线集中，因此读数准确快捷，但对信息的变化趋势及状态所处位置不易一目了然，跟踪调节也不方便，今后会因数字式仪表的发展而逐渐被替代。（2）圆形仪表盘，视线的扫描路径短，认读较快，缺点是读数的起始点和终止点可能混淆不清。（一）刻度盘的形式（3）直线形的仪表盘，观察时视线的扫描路径长，因此认读比较慢，误读率高，铅垂直线形比水平直线形更差。（一）刻度盘的形式（4）非整圆形仪表盘扫描路径短，量程较大，识读较快，仪表中采用较多。（二）仪表刻度盘的尺寸原则：在基本保证能清晰分辨刻度的条件下，应选取较小的直径。原因：太小，分辨刻度困难；太大，识读时视线扫描路径增加，认读时间加长，误读率上升，过大也不利于设计的紧凑和精致。刻度盘的大小与刻度标记的数量及人的观察距离都会影响到认读的速度和准确性。（二）仪表刻度盘的尺寸刻度盘外轮廓尺寸（例如圆形刻度盘的直径）D可在观察距离（视距）L的1／23～1／11之间选取。（三）刻度和刻度线1.刻度标值刻度值的标注数字应取整数，避免小数或分数。每一刻度，对应1个单位值，必要时也可以对应2个或5个单位值，以及它们的10、100、1000……倍。刻度值的递增方向应与人的视线运动的适宜方向一致，即从左到右、从上到下，或顺时针旋转方向。刻度值宜只标注在长刻度线上，一般不在中刻度线上标注，尤其不标注在短刻度线上。适宜与不适宜的刻度标值示例

适宜

不适宜（三）刻度和刻度线2.刻度间距刻度太小，视觉分辨困难；刻度过大，也使认读效率下降。实验测定，在一般的照明条件下，刻度间距D与视距L应有关系：D≈L／700～L／300一般最小刻度间距不宜小于0.6-0.8mm。刻度间距的最小值还受到刻度盘材料加工性能的影响，钢、铝和有机玻璃等的最小刻度为1.0mm，黄铜和锌白铜的最小刻度为0.5mm。（三）刻度和刻度线3.刻度线刻度线一般分短、中、长三级。刻度线的宽度一般可在刻度间距的1／3～1／8的范围内选取。若刻度线的宽度能按短线、中线、长线顺序逐级加粗一些，将有利于快速地正确认读。刻度线的长度刻度线的长度基本取决于观察视距（四）指针设计指针形状应力求简单、指示明确、不附加装饰。指针尖的宽度应与最短的刻度线等宽。指针与刻度盘的配合应尽量贴近。指针的长度要合适，指针长会覆盖刻度标记，指针短会离开刻度，从而给准确判读带来困难。一般认为指针距刻度1.6mm左右为宜。对高精度的仪表，指针与刻度盘必须装配在同一平面内。（四）指针设计（四）指针设计刻度线上标度数字在刻度盘上的位置，应与观察者的视觉习惯相适应，尽量做到清晰、明了和利于认读，数字要垂直放置。在刻度盘上除刻度线和必须的数字外，不应有多余的装饰。(五)数字立位(五)数字立位好不好好不好刻度盘、指针、刻度线、数字之间的配色要求醒目，条理性强，避免颜色过多而造成混乱，色彩对比要鲜明。通常在刻度盘明亮的背景上配以黑色（暗色）标志、数字、指针要比在暗背景上配明亮的标志、读数和指针更有利于认读。（六）色彩配置（六）色彩配置清晰模糊数字式仪表，数字式显示仅表是一种以十进制数码形式显示被测量值的仪表，能够定量显示机器设备系统运行过程中的精确数值及量的变化。目前，最常用的有机械式数字显示和电子数字显示两种形式。四、数字式显示仪表设计四、数字式显示仪表设计机械式数字显示仪表采用齿轮等机械传动装置,将检测仪表和字轮式数字显示器联接起来，由机械联动来反映被测变量的变化，实现位移、转速和流量等变量的数字显示。如机械式电表。电子式数字显示仪表将输入的电压信号,通过模拟-数字转换,变换成十进制编码信号,然后经数字译码和光电显示器件将数字显示出来。或者是对输入信号进行计数和逻辑控制，累计一定时间间隔内的脉冲数，并将计得的脉冲数转换成相应的十进制编码信号,再经译码实现数字显示。如电子式电表等。电子式电表机械式电表1.机械式数字显示机械式数字显示时，两组数值变化的间隔时间不能少于0.5s，否则会给认读带来不方便。机械式数字显示的数字符号不宜使用狭长形，否则会因移动而产生视觉变形，不利于认读；数字间隔不宜过大，否则不容易读全数，易造成失误；多位数时，后面零位须表示，而前面的空位可不必用零来补位，空起来反而容易看清楚。0001.00与1.00（一）数码形状设计2.电子显示数字形式常有液晶显示和发光二级管显示。电子显示可更方便地与计算机或各种电器系统连接，使之具有较好的可控性。利用不同颜色的电子显示，可以在显示数字的同时又可以进行颜色编码，从而进行多种用途的显示。此外发光二级管在工作时可以不外加照明就能具有较高的清晰度。（一）数码形状设计液晶显示发光二级管显示字符设计主要包括数字、字母、汉字和专用符号。（二）字符设计注意事项：字的形状应尽量简明易认，通常采用棱角分明的正楷字。字字字字

（二）字符设计注意事项：在许多数字及字母之间有许多容易混淆的字型，如：B、R与8；G与C；O与D；Z与2；S与5；8、6与9等。（二）字符设计奇瑞与宾利注意事项：要尽量突出每个字体的形状特点，减少不必要的美化，努力消除它们之间易混淆的地方。（二）字符设计文字的合理尺寸涉及的因素很多，主要有观看距离（视距）的远近、光照度的高低、字符的清晰度及可辨性、要求识别的速度快慢等。其中字符清晰度、可辨性又与字体、笔画粗细、文字与背景的色彩搭配对比等有关。实际生产中，不同条件，差别较大，各种特定、具体条件下的合理字符尺寸，常需要通过实际测试才能确定。（三）数码和字符大小、粗细、排布、色彩设计在以下三个条件下：①中等光照强度；②字符基本清晰可辨；③稍作定睛凝视即可看清。则经测定得出：字符的（高度）尺寸=（1／200）视距～（1／300）视距通常情况下，若取其中间值，则有:字符的（高度）尺寸=视距／2501.字符大小一般条件下字符高度尺寸D与视距L的对照关系2.字符笔画粗细（1）笔画少字形简单的字，笔画应该粗；笔画多字形复杂的字，笔画应该细。一和嬴一和嬴（2）光照弱的环境下字的笔画需要粗，光照强的环境下字的笔画可以细。（3）视距大而字符相对小时笔画需要粗，反之笔画可以细。（4）浅色背景下深色的字笔画需要粗，深色背景下浅色的字笔画可以细。笔画笔画笔画笔画3.字符的排布（1）左到右的横向排列优先；必要时采用从上到下的竖向排列；尽量避免斜向排列。（2）行距：一般取字高的50％-100％。字距不小于一个笔画的宽度。AAace字母：不小于字符高度的50％。尽量避免斜向排列尽量避免斜向排列尽量避免斜向排列尽量避免斜向排列3.字符的排布（3）若文字的排布区域为竖长条形，且水平方向较窄，容纳不下一个独立的表意单元，则汉字可以从上到下竖排，但拼音文字应采用将水平横排逆时针旋转90°的排布形式。（4）同一个面板同类说明或指示文字宜遵循统一的排布格式。安全技术与管