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人機(jī)系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)

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第五章?人機(jī)系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì) ????

人機(jī)系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1、工作（規(guī)劃）設(shè)計(jì)；
2、崗位設(shè)計(jì)；
3、顯示器設(shè)計(jì)；
4、控制器設(shè)計(jì)；
5、作業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)；
6、安全防護(hù)裝置設(shè)計(jì)。
人機(jī)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)須遵循的原則

1、以人為中心的設(shè)計(jì)原則
2、產(chǎn)品人性設(shè)計(jì)的原則
3、安全第一的思想貫穿于全過(guò)程的原則

第一節(jié) 工作（規(guī)劃）設(shè)計(jì) 
一、工廠工作設(shè)計(jì) 
  工廠的工作設(shè)計(jì)包括工廠的廠址選擇、廠區(qū)平面布置、廠區(qū)道路交通、防火間距、廠房及設(shè)備的平面布置，原材料、燃料、產(chǎn)品等輸送與儲(chǔ)存，廢棄物的排放與處理，工藝流程中的安全設(shè)施及安全防范措施等內(nèi)容，在設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮對(duì)周?chē)h(huán)境影響、防火、安全疏散、事故應(yīng)急措施等方面的安全。 
二、城市（規(guī)劃）工作設(shè)計(jì) 
城市人口密度基數(shù)的安全設(shè)計(jì) 
城市土地利用與安全設(shè)計(jì) 
對(duì)城市的變與不變相統(tǒng)一的安全設(shè)計(jì) 
城市通道的安全設(shè)計(jì) 
  工廠要保存好政府頒布發(fā)的許可或商業(yè)執(zhí)照，以及由政府機(jī)構(gòu)所做的所有健康和安全檢查的記錄。   
    禁止三合一建筑物。工廠不能在一棟大樓里同時(shí)設(shè)置倉(cāng)庫(kù)，生產(chǎn)車(chē)間和宿舍。 
南京秦淮區(qū)蔚藍(lán)星座小區(qū)兩住戶(hù)在21樓建房 
第  7  頁(yè)
第  8  頁(yè)
第  9  頁(yè)
第二節(jié)    崗位設(shè)計(jì) 
崗位設(shè)計(jì)指工作場(chǎng)所、工作姿態(tài)、作業(yè)空間、座椅設(shè)計(jì)等。
崗位設(shè)計(jì)不僅要求適應(yīng)人體生理、心理，生物力學(xué)特性，而且還要利用人體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的人機(jī)結(jié)合面設(shè)計(jì)，其結(jié)合面包括使機(jī)器的顯示器明顯，控制裝置使用方便，控制器布置合理，使人機(jī)處于良好結(jié)合狀態(tài)。
此外，報(bào)警、顯示、控制等裝置迅速及時(shí)有效地進(jìn)行工作并與人處于正常的狀態(tài)。 
一、工作空間設(shè)計(jì) 
 工作空間--亦稱(chēng)作業(yè)空間，是人們?cè)趶氖履稠?xiàng)作業(yè)時(shí)，為完成該項(xiàng)工作，人體所必須的活動(dòng)范圍或空間。它包括人的操作活動(dòng)范圍和機(jī)器設(shè)備中的顯示器和控制器所及范圍。
 作業(yè)空間設(shè)計(jì)應(yīng)遵守一般原則：
正確協(xié)調(diào)總體設(shè)計(jì)與局部設(shè)計(jì)相互之間的關(guān)系
工作空間設(shè)計(jì)要著眼于人，落實(shí)于設(shè)備。
考慮人的認(rèn)知特點(diǎn)和人體動(dòng)作的自然性、同時(shí)性、對(duì)稱(chēng)性、節(jié)奏性、規(guī)律性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。
保證至少在90％的操作者中具有適應(yīng)性、兼容性、操縱性和可達(dá)性。    
作業(yè)空間包含了三種不同的空間范圍
第一種是人體在規(guī)定的位置上進(jìn)行作業(yè)時(shí)（如操縱機(jī)器、維修設(shè)備等）,必須觸及的空間，即作業(yè)范圍，或稱(chēng)為作業(yè)接觸空間。人們?yōu)橥瓿蓜趧?dòng)任務(wù)的大部分工時(shí)主要在這個(gè)范圍內(nèi)度過(guò)。
第二種是人體在作業(yè)時(shí)或進(jìn)行其他活動(dòng)時(shí)（如進(jìn)出工作崗位、在工作崗位進(jìn)行短暫的放松與休息等），人體自由活動(dòng)所需要的范圍，即作業(yè)活動(dòng)空間。
第三種是為了保障人體安全，避免人體與危險(xiǎn)源（如機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位等）直接觸所需要的安全防護(hù)空間。在進(jìn)行工作場(chǎng)地和器設(shè)備的設(shè)計(jì)與布局時(shí)，必須充分考慮作業(yè)空間的安全人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)問(wèn)題。
實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中的作業(yè)姿勢(shì)
坐姿--坐著的作業(yè)姿勢(shì)常指身軀伸直或稍向前傾10o～15o角，上腿平放，下腿一般垂直地或稍向前傾斜著地，身體處于舒適的體位。 
立姿---通常指人站立時(shí)上體前屈角小于30o時(shí)所保持的姿勢(shì)（前屈角大于30o為前屈姿勢(shì)）。
坐－立交替姿勢(shì)、
臥姿
蹲姿  
坐姿作業(yè)的特點(diǎn)
人體最合理的作業(yè)姿勢(shì)就是坐姿作業(yè)。下列作業(yè)宜采用坐姿作業(yè)。
持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的靜態(tài)作業(yè)。此時(shí)需要支持身體的力較小，腿上消耗的能量和負(fù)荷較小，血液循環(huán)暢通，可以減少疲勞和人體能量的消耗。
精密度要求高而又要求仔細(xì)的作業(yè)。因坐姿情況下，當(dāng)設(shè)備振動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，人體具有較大的穩(wěn)定度和較好的平衡度。
需要手足并用，并對(duì)一個(gè)以上踏板進(jìn)行控制的作業(yè)。坐姿時(shí)，雙腳容易移動(dòng)，且可借助座椅支撐對(duì)腳控制器施以較大力量。 
立姿作業(yè)的特點(diǎn)
以下作業(yè)選用立姿作業(yè)優(yōu)于坐姿作業(yè)：???（1）需要經(jīng)常改變體位的作業(yè)。站著頻繁的起坐消耗能最少些；???（2）常用的控制器分布在較遠(yuǎn)區(qū)域、需要手足有較大運(yùn)動(dòng)幅度的作業(yè)。因站姿時(shí)作業(yè)者可以走動(dòng)，可以看見(jiàn)或使用坐姿作業(yè)者夠不到的部件；???（3）需要用力較大的作業(yè)。立勢(shì)時(shí)手臂力量較大，易于操作大操縱桿。???此外，立姿作業(yè)時(shí)，還有作業(yè)者可變換位置，減少疲勞和厭煩；可利用平展的工作面而無(wú)需任何容膝空間等重要優(yōu)點(diǎn)。
立姿作業(yè)的缺點(diǎn)在于：不易進(jìn)行精確而細(xì)致的工作；不易轉(zhuǎn)換操作；立姿時(shí)肌肉要作出更多的功以支持體重，故易引起疲勞；下肢負(fù)擔(dān)較重，長(zhǎng)期站立易引起下肢靜脈曲張等等。
坐—立姿交替作業(yè)的特點(diǎn)
???為了克服坐姿、立姿作業(yè)的缺點(diǎn)，在工作崗位上經(jīng)常采用坐—立姿交替作業(yè)的方式。
這種作此方式的優(yōu)點(diǎn)在于，能使作業(yè)者在工作中變換體位，從而避免由于身體長(zhǎng)時(shí)間處于一種體位而引起的肌肉疲勞。例如，長(zhǎng)時(shí)間的單調(diào)的坐姿作業(yè)會(huì)引起心理性疲勞，改成立姿適當(dāng)走動(dòng)，有助于維持工作能力，而長(zhǎng)時(shí)間的立姿作業(yè)會(huì)產(chǎn)生肌肉疲勞，坐下來(lái)就可以得到消除。
因此，坐—立姿交替作業(yè)能吸收各自的長(zhǎng)處，彌補(bǔ)各方面的短處，應(yīng)盡可能用坐—立姿交替作業(yè)方式，代替單純的立姿作業(yè)方式。
選擇人體姿勢(shì)和體位應(yīng)該考慮下列各點(diǎn)
工作場(chǎng)地的大小、照明條件與視覺(jué)；
體力負(fù)荷的大小及用力方向；
工作場(chǎng)所各種物質(zhì) （包括必需的工具、加工材料等）的安放位置；
控作臺(tái)或工作臺(tái)的臺(tái)面高度，有無(wú)合適的容膝空間；
作業(yè)時(shí)起坐的頻率等。
應(yīng)該盡量避免的姿勢(shì)
① 站著不動(dòng)的姿勢(shì)（特別對(duì)女性）；
② 長(zhǎng)期或經(jīng)常重復(fù)地彎腰（指脊背彎曲角超過(guò)15°）；
③ 軀干扭曲并傾斜的姿勢(shì)或半坐姿勢(shì)；
④ 經(jīng)常重復(fù)地單腿支撐的姿勢(shì)；
⑤ 手臂長(zhǎng)時(shí)間向前伸直或伸開(kāi)等。
1、 坐姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)
  坐姿作業(yè)空間主要包括工作臺(tái)、工作座椅、人體活動(dòng)余隙和作業(yè)范圍等的尺寸和布局等，其設(shè)計(jì)用人體參量和選用原則如表1所示。
表1   坐姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)參數(shù)（毫米）

符號(hào)

人體測(cè)量項(xiàng)目

男

女

男女
混合

男子百分位數(shù)

女子百分位數(shù)

第5

第50

第95

第5

第50

第95

坐姿身高

958

901

958

858

908

958

809

855

901

坐姿眼高

749

695

749

793

847

695

739

783

坐姿肩高

557

518

557

598

641

518

556

594

胸厚

245

239

245

186

212

245

170

199

239

坐姿肘間寬

371

348

371

422

489

348

404

478

坐姿大腿厚

151

112

130

151

113

130

151

前壁前展長(zhǎng)

323

292

323

351

378

292

318

345

上肢前展長(zhǎng)

612

554

612

664

716

554

602

653

坐姿肘高

298

284

298

228

263

298

215

251

284

坐姿窩高

448

405

448

383

413

448

342

382

405

（1）坐姿工作面的設(shè)計(jì)
坐姿工作面的高度主要由人體參數(shù)和決定
圖5－1給出了坐姿作業(yè)時(shí)，作業(yè)性質(zhì)對(duì)工作面高度的要求。
圖5－2給出了工作面高度與身高和作業(yè)活動(dòng)性質(zhì)的關(guān)系
工作面寬度視作業(yè)功能要求而定。若單供肘靠之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當(dāng)寫(xiě)字面用，最小寬度為305mm，最佳寬度為405mm；作辦公桌用，最佳寬度為910mm；作試驗(yàn)臺(tái)用，視需要而定。為保證大腿容隙，工作面板厚度一般不超過(guò)50mm。      
圖5-1  坐姿工作面高度 
?a的臺(tái)面高度為880±20毫米，作業(yè)者眼睛到被觀察物體的距離為120-250毫米，能區(qū)分直徑小于0.5毫米的零件。適合對(duì)視力強(qiáng)度、手臂活動(dòng)的精度和靈巧性要求都很高的作業(yè)，如鐘表組裝；
?b的臺(tái)面高度為840±20毫米，作業(yè)者眼睛到被觀察物體的距離為250-350毫米，能區(qū)分直徑小于l毫米的零件，適合對(duì)視力強(qiáng)度要求較高的工作，如微型機(jī)械和儀表的組裝，精確復(fù)制和畫(huà)圖等；
??        c的臺(tái)面高度為740±20毫米，作業(yè)者眼睛到被觀察物體的距離小于500毫米，能區(qū)分直徑小于10毫米的零件，適合于一般的作業(yè)要求，如一般的鉗工工作、坐著的辦公工作等。
?    d的臺(tái)面高度為680±20毫米，作業(yè)者眼睛到被觀察物體的距離大于500毫米，適合于精度要求不高、需要較大力氣才能完成的手工作業(yè)，如包裝、大零件安裝、打字機(jī)上打字等。

圖5-2 工作臺(tái)和座位高度與工作性質(zhì)和人身高的關(guān)系 
（2） 容膝空間
在設(shè)計(jì)坐姿用工作臺(tái)時(shí)，必須根據(jù)腳可達(dá)到區(qū)在工作臺(tái)下部布置容膝空間，以保證作業(yè)者在作業(yè)過(guò)程中，腿腳能有方便的姿勢(shì)。
下圖1和表5-1示出了腿腳的七種姿勢(shì)（兩腿伸直，腳在右角上，腿在座位下彎曲，一只腳在前、一只腳在后，兩腿交叉，兩腳交叉，腳放在腳控制器上）和最小最佳的容膝空間尺寸。

容膝空間 
容膝空間尺寸 （毫米）
 
（3）椅面高度及活動(dòng)余隙 
    工作座椅需占用的空間，不僅包括座椅本身的幾何尺寸，還包括了人體活動(dòng)需要改變座椅位置等余隙要求。
椅面高度應(yīng)根據(jù)坐姿腘窩高和坐姿時(shí)高的第95百分位數(shù)值設(shè)計(jì)，矮身材的人可以通過(guò)腳踏板（腳墊）調(diào)整。???  一般椅面高度比工作面高度低270-290毫米時(shí)，上半身操作姿勢(shì)最方便。因此，椅面高度宜取420±20毫米。
座椅放置的深度距離 （工作臺(tái)邊緣至固定壁面的距離），至少應(yīng)在810毫米以上，以便容易向右移動(dòng)椅子，方便作業(yè)者的起立與坐下等活動(dòng)。
工作座椅的扶手至側(cè)面固定臂面的距離最小為610毫米，以利作業(yè)者自由伸展胳膊等。 
（4）坐姿作業(yè)范圍
  坐姿作業(yè)的水平面作業(yè)范圍的設(shè)計(jì)如圖5－4（a）所示。 
坐姿作業(yè)的垂直面作業(yè)范圍的設(shè)計(jì)如圖5－4（b）所示。
由水平面作業(yè)范圍和垂直面作業(yè)范圍構(gòu)成的坐姿空間作業(yè)范圍的舒適區(qū)域介于肩與肘之間，此時(shí)，手臂的活動(dòng)路線(xiàn)最短最舒適，能迅速而準(zhǔn)確地進(jìn)行操作。見(jiàn)圖5－5A 
例如，當(dāng)坐姿作業(yè)是小件組裝，要把8個(gè)部件裝配起來(lái)，則作業(yè)者面前至少需有250×250平方毫米的操作面積。供料箱應(yīng)分布在作業(yè)者前方大于250毫米處（即裝配區(qū)的周?chē)┖凸ぷ鲌?chǎng)所中心左方或右方410毫米之內(nèi)，并且不得高于工作面500毫米（最好在工作面上方250毫米處，以減輕肩部肌肉疲勞）。經(jīng)常取用的物件應(yīng)置于操作面之前150～300毫米之內(nèi)，使作業(yè)者無(wú)需向前彎曲身體就能拿到。大而重的物件需靠近場(chǎng)地前面，允許作業(yè)者有時(shí)（每小時(shí)幾次）到場(chǎng)外取物。
圖5－5A  坐姿空間作業(yè)范圍 
2   立姿作業(yè)空間布局設(shè)計(jì)

立姿作業(yè)空間主要包括工作臺(tái)、作業(yè)范圍和工作活動(dòng)余隙等的尺寸和布局。
其設(shè)計(jì)用人體參量和選用原則如下表所示。 
 立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)參數(shù) 
對(duì)上表的說(shuō)明：

（1）j. k為推算值，其余為實(shí)測(cè)值。
（2）差鞋時(shí)的修正值：身高、眼高、肩高、肘高加30mm。
（3）身體放松站立修正值：身高、眼高等減19mm。
（4）著裝時(shí)的修正值：胸厚加10mm，以工代臀膝距加20mm。 
（1）立姿工作面的高度 
立姿工作面的高度不僅跟身高有關(guān)，還與作業(yè)時(shí)施力的大小，視力要求和操作范圍等很多因素有關(guān)。
在考慮不同身高的工作者對(duì)工作面高度的要求時(shí)，雖然可以設(shè)計(jì)出高度可調(diào)的工作臺(tái)，但事實(shí)上，可以通過(guò)調(diào)整腳墊的高度來(lái)調(diào)整作業(yè)者的身高和肘高。
因此，立姿工作面高度應(yīng)按身高和肘高的第95百分位數(shù)設(shè)計(jì)。對(duì)男女共用的工作面高度按男性的數(shù)值設(shè)計(jì)。
圖5—5B及圖1按男性身高的第95百分?jǐn)?shù)給出了立姿情況下不同作業(yè)性質(zhì)對(duì)工作面高度的要求。 
 圖5—5B立姿工作面高度（mm） 
    a的臺(tái)面高度為1050～1150毫米，適用于精密工作，靠肘支承的工作（如書(shū)寫(xiě)、畫(huà)圖等）；???  b的臺(tái)面高度為1130毫米，虎心鉗固定在工作臺(tái)上的高度；??  ?c的臺(tái)面高度為950～1000毫米，適用于要求靈巧的工作，輕手工工作（如包裝、安裝等）；??  ?d的臺(tái)面高度為800～950毫米，適用于要求用勁大的工作（如刨床，重的鉗工工作等）。 
（2）工作活動(dòng)余隙???立姿作業(yè)時(shí)，人的活動(dòng)性比較大。為了保證作業(yè)者操作自由、動(dòng)作舒展，必須使站立位置有一定的活動(dòng)余隙。有條件時(shí)，可以適當(dāng)大些，場(chǎng)地較小時(shí)，應(yīng)按有關(guān)人體參量的第95百分位數(shù)加上著冬季防寒服時(shí)的修正值進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：       站立用空間（作業(yè)者身前工作臺(tái)邊緣至身后墻壁之間的距離），不得小于760毫米，最好能達(dá)到910毫米以上；??    身體通過(guò)的寬度（身體左右兩側(cè)間距），不得小于510毫米，最好能保證在810毫米以上；
          身體通過(guò)的深度（在局部位置側(cè)身通過(guò)的前后間距），不得小于330毫米，最好能滿(mǎn)足380毫米；
???行走空間寬度（供雙腳行走的凹進(jìn)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；?? 容膝容足空間。立姿作業(yè)雖不需要，但提供了容膝容足空間，可以使作業(yè)者站在工作臺(tái)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(tái)，擴(kuò)大上肢在工作臺(tái)上的可及深度。容膝空間最好有200毫米以上，容足空間最好達(dá)到150×150毫米以上；???過(guò)頭頂余隙 （地面至頂板的距離）。一些崗位的過(guò)頭頂余隙就是樓層的高臺(tái)，但許多大型設(shè)備常在機(jī)器旁建立比較矮小的操縱控制室，空間尺寸十分有限。如果過(guò)共頂余隙過(guò)小，心理上就產(chǎn)生壓迫感，影響作業(yè)的耐久性和正確性。過(guò)頭頂余隙最小應(yīng)大于2030毫米，最好在2100毫米以上，在此高度下不應(yīng)有任何構(gòu)件通過(guò)。
（3） 臨時(shí)座位
    立姿工作易疲勞，條件允許時(shí)，應(yīng)提供臨時(shí)座位供作業(yè)者工間短時(shí)休息。臨時(shí)座位不應(yīng)影響立姿作業(yè)自由走動(dòng)和操作。圖5-6分別是搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)式和回跳式臨時(shí)座位。
（4）立姿作業(yè)范圍
        立姿作業(yè)的水平面作業(yè)范圍與坐姿時(shí)相同，垂直面作業(yè)范圍的設(shè)計(jì)如圖5—7所示 
    圖5-8給出了立姿作業(yè)時(shí)最大和最佳的作業(yè)范圍。 
 圖5—8 立姿作業(yè)范圍（mm）
3、坐—立姿交替作業(yè)空間

?坐-立姿作業(yè)空間設(shè)計(jì)用人體參量與選用原則，是在設(shè)計(jì)立姿作業(yè)空間的人體測(cè)量項(xiàng)目參數(shù)的基礎(chǔ)上，增加了坐姿腘窩高n和大腿厚i這兩個(gè)坐姿作業(yè)的設(shè)計(jì)參數(shù) ，其布局設(shè)計(jì)方法如圖所示。
坐-立姿交替作業(yè)的工作面高度及水平面和垂直面的最大作業(yè)范圍和舒適作業(yè)范圍，均與單獨(dú)采用立姿作業(yè)的設(shè)計(jì)結(jié)果相同。但坐-立姿交替作業(yè)的工作座椅的坐面高與坐姿作業(yè)時(shí)的坐面高是不同的。它是由立姿時(shí)的工作面高度減去工作臺(tái)面板厚度和大腿厚度i的第95百分位數(shù)所確定的。 
坐-立姿交替作業(yè)垂直面布局設(shè)計(jì) 
▲椅子可以移動(dòng)，以便在立姿操作時(shí)可將它移開(kāi)；??▲椅子高度可調(diào)，以適應(yīng)不同身高者的需要；??▲坐姿作業(yè)時(shí)應(yīng)提供腳踏板 （腳墊），否則，會(huì)因工作座椅坐面過(guò)高，人的雙腳下垂，造成座面前緣壓迫大腿，使血液循環(huán)受阻。踏板中心位置高度應(yīng)為座面高度減去坐姿腘窩高n的第95百分位數(shù)，以保證容膝空間適應(yīng)90%以上的人群眾。若踏板高度可調(diào)，可調(diào)范圍取20-230毫米。 
4、其它姿勢(shì)的作業(yè)空間
在工廠里，除了在固定工作崗位上通過(guò)操縱機(jī)器直接生產(chǎn)制造產(chǎn)品之外，還有大量的工人則是從事機(jī)器設(shè)備安裝維修工作。當(dāng)進(jìn)入設(shè)備和管路布置區(qū)域或進(jìn)入設(shè)備和容器的內(nèi)部時(shí)，由于空間的限制，作業(yè)人員往往既不能坐著作業(yè)，也不能站著作業(yè)，而只能采取蹲姿、跪姿和臥姿等。
   因此，必須在設(shè)備的設(shè)計(jì)和布局時(shí)就事先留出以其它可以預(yù)見(jiàn)到的姿勢(shì)，進(jìn)行作業(yè)的所需空間。具體包括二個(gè)方面，一是到達(dá)各檢修點(diǎn)的可達(dá)性問(wèn)題；二是在各檢修點(diǎn)的可操作性問(wèn)題。  
（1） 檢修通道的布局與最小尺寸
解決可達(dá)性問(wèn)題，就是根據(jù)可能的通行姿勢(shì)設(shè)計(jì)合理的檢修通道。檢修通道應(yīng)針對(duì)一切可能的檢修項(xiàng)目，采用最容易使所需的零部件、人的身體、工具等順利通過(guò)的形狀。
   在確定具體尺寸時(shí)，應(yīng)考慮人體攜帶零部件和工具的方式所需的工作余隙，還應(yīng)考慮操作人員在通道內(nèi)的視覺(jué)要求。否則遇到緊急檢修時(shí)，人、工具和更換的零部件進(jìn)不去，就得拆除或破壞其它的設(shè)施，造成更大的減產(chǎn)、停產(chǎn)。  
一般情況下，設(shè)置一個(gè)大的檢修通道，比設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)小的檢修通道要好，檢修通道應(yīng)位于正常安裝時(shí)易于接近的設(shè)備表面或直接進(jìn)入最便于維修的地方。同時(shí)應(yīng)處于遠(yuǎn)離高壓或危險(xiǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的安全區(qū)。否則應(yīng)采取有效的安全措施，以防作業(yè)人員進(jìn)出時(shí)受到傷害。
      表5—2是人體形態(tài)尺寸對(duì)各種通行方式的最小空間尺寸要求。

序號(hào)

通行方式

尺 度

尺 寸

最 小

最 好

著防寒服

單人正面通過(guò)

寬×高

560 × 1600

610 × 1860

810 × 1910

雙人并行通過(guò)

寬×高

1220 × 1600

1370 × 1860

1530 × 1910

雙人側(cè)身通過(guò)

寬×高

760 × 1600

910 × 1860

910 × 1910

方形垂直入口

邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)

459 × 159

560 × 560

810 × 810

圓形垂直入口

直徑

φ 560

φ 610

矩形水平入口

寬×高

535 × 380

610 × 510

810 × 810

圓形爬行管道

直徑

φ 635

φ 760

φ 810

方形爬行管道

邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)

635 × 635

760 × 760

810 × 810

表5—2　最小通道尺寸 
（2） 其它姿勢(shì)最小作業(yè)空間尺寸
安裝與維修機(jī)器設(shè)備時(shí)，若檢修點(diǎn)的作業(yè)空間過(guò)小，人的肢體施展不開(kāi)，就會(huì)以不合理的方式用力而損傷肌肉骨骼組織。或者會(huì)因把持不住工具、零部件等而造成物體失落，既影響工作效率，又容易砸傷人體。
全身進(jìn)入的各種姿勢(shì)所需的最小作業(yè)空間尺寸，應(yīng)根據(jù)有關(guān)人體測(cè)量項(xiàng)目的第95百分位數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體尺寸如圖5—10和表5—3所示。

作業(yè)姿勢(shì)

尺度標(biāo)記

尺 寸

最小值

選取值

著防寒服時(shí)

蹲坐作業(yè)

???高度???寬度

120
70

—
92

130
100

屈膝作業(yè)

???高度???寬度

120
90

—
102

130
110

跪姿作業(yè)

???寬度???高度???手距地面高度

110
145?

120
—
70

130
150

爬著作業(yè)

???高度???長(zhǎng)度

80
150

90
—

95
160

俯臥作業(yè)
（腹朝下）

???高度???長(zhǎng)度

45
245

50
—

60
—

仰臥作業(yè)
（背向下）

???高度???長(zhǎng)度

50
190

60
195

65
200

檢查孔或觀察窗的間隙尺寸可以按下述方法設(shè)計(jì)：
雙肩均需進(jìn)入，取開(kāi)口的寬度等于可及范圍深度的75％加150mm，水平間隙至少為630mm（a）；只把手臂伸進(jìn)到附近肘部時(shí)，孔的直徑取110mm（b）；若把整個(gè)手臂都伸進(jìn)去，孔的直徑應(yīng)取125mm，著防寒服作業(yè)再增加75mm（c）；對(duì)于伸直手掌及握拳的開(kāi)口尺寸應(yīng)取圖d,e所示的大??；對(duì)于拿東西的手來(lái)說(shuō)，物體周?chē)淖杂煽臻g應(yīng)等于45mm，戴手套時(shí)再增加20mm（f,g）；對(duì)于按動(dòng)按鈕,孔的直徑應(yīng)取40mm（h）；而為了用雙指捏取按鈕，孔的直徑必須等于65mm
第五章

第二講

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道，安全人機(jī)工程設(shè)計(jì)在我們生活中，起著很好的作用。
全世界每年有120萬(wàn)人死于交通事故，每天有1000個(gè)25歲以下的年輕人被車(chē)禍奪去生命，其中90％生活在低收入和中等收入國(guó)家，大部分居住在非洲和亞洲。
報(bào)告說(shuō)，車(chē)禍?zhǔn)?5歲至19歲年輕人的頭號(hào)殺手，死亡人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于艾滋病。
限速、禁止酒后駕駛、強(qiáng)制戴頭盔和系安全帶等措施是防止交通事故的傳統(tǒng)措施，安全人機(jī)方面的努力是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
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5、最佳作業(yè)空間的選擇 
⑴  充分考慮作業(yè)者的心理特性
⑵  充分考慮作業(yè)者的行動(dòng)空間
⑶  對(duì)于多人集體作業(yè)應(yīng)考慮協(xié)同作業(yè)空間
⑷  考慮設(shè)備本身的特點(diǎn)（功能、形狀、數(shù)量和使用情況等）進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量把功能相同和相互聯(lián)系的部件組合在一起，以利于操作、監(jiān)視和管理。
⑸  考慮控制裝置的合理布局，將使用頻率高的控制裝置布置在最適于作業(yè)的區(qū)域，并按操作的先后順序，把它們相互之間盡量安排得近一些，形成一個(gè)流暢的作業(yè)線(xiàn)路。
⑹  根據(jù)人體測(cè)量學(xué)、解剖學(xué)和生物力學(xué)的特征來(lái)布置機(jī)器、控制器和工具，做到使操作者既能高效操作，又能減少疲勞。
⑺  把設(shè)備、控制器和顯示器等尤其是重要設(shè)備儀器布置在操作者的手或腳的可及范圍與視野的有效位置。
圖5－12所示為坐姿最佳空間范圍。      
圖5－12  坐姿最佳空間作業(yè)范圍
6、 安全距離設(shè)計(jì) 
由于種種原因，許多設(shè)備要實(shí)現(xiàn)無(wú)任何危險(xiǎn)之處是很難的，因此就必須考慮與其保持一定的安全距離。安全距離有二：
一是防止人體觸及機(jī)械部位的間隔；稱(chēng)為機(jī)械防護(hù)安全距離的確定，主要取決于人體測(cè)量參數(shù)。
二是使人體免受非觸及機(jī)械性有害因素影響的間隔，如超聲波危害、電離輻射和非電離輻射危害，冷凍危害、以及塵毒危害等）安全距離的確定，主要取決于危害源的強(qiáng)度和人體的生理耐受閾限。 
⑴  機(jī)械防護(hù)安全距離設(shè)計(jì)
 Sd  = （1±K）L
 或: Sd =（1±K）Rm
 式中，Sd為安全距離（mm）；L為人體尺寸（mm）；Rm為最大可及范圍（mm）；K為附加量系數(shù)。
身  體  有  關(guān)  部  位

身高等大尺寸
上、下肢等中等尺寸；大腿圍度
手、指、足面高、腳寬等小尺寸；頭胸等重要部位

0.03
0.05
0.10

⑵  人體與帶電導(dǎo)體的安全距離
由于向設(shè)備提供動(dòng)力和工作照明的需要，在廠區(qū)、車(chē)間和工作崗位上，常常有配電設(shè)施、電線(xiàn)電纜和電氣開(kāi)關(guān)等。這些帶電的物體雖然都有絕緣的外表層或其它安全保護(hù)措施，但仍然存在著對(duì)人體的潛在威脅。因此，人體與帶電導(dǎo)體應(yīng)保持一定的安全距離，以避免各種電氣傷害。
   人體與帶電導(dǎo)體間的安全距離視電壓的高低和操作條件而定。在低壓操作下，人體與帶電體至少應(yīng)保持100 mm的距離。在高壓無(wú)遮攔操作中，人體及所攜帶工具與帶電體之間的最小距離：10KV以下者不應(yīng)小于700mm，20～35KV者不應(yīng)小于1000mm。
   用絕緣桿操作時(shí)，應(yīng)裝臨近時(shí)遮攔。在線(xiàn)路上工作時(shí)，人體與臨近帶電體的最小距離：10KV以下者不應(yīng)小于1000mm，35KV者不應(yīng)小于2500mm。

蒸汽管道設(shè)計(jì)離地面安全距離是多少?
根據(jù)蒸汽壓力的不同一般設(shè)計(jì)2--6米 
磁浮兩側(cè)的安全距離是多少?
根據(jù)規(guī)劃，在磁浮兩側(cè)，要各留有25m寬的安全距離，規(guī)劃50m的一級(jí)防護(hù)林和100m寬的二級(jí)生態(tài)林帶。 
安全距離包括電氣間隙（空間距離），爬電距離（沿面距離）和絕緣穿透距離 
1、電氣間隙：兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿空氣測(cè)量的最短距離。
2、爬電距離：兩相鄰導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與相鄰電機(jī)殼表面的沿絕絕緣表面測(cè)量的最短距離。
電氣間隙的決定：根據(jù)測(cè)量的工作電壓及絕緣等級(jí)，即可決定距離一次側(cè)線(xiàn)路之電氣間隙尺寸要求  
一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保險(xiǎn)絲裝置之后可不做要求，但盡可能保持一定距離以避免發(fā)生短路損壞電源。
一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm 
一次側(cè)直流地對(duì)大地≥2.5mm （一次側(cè)浮接地對(duì)大地）
一次側(cè)部分對(duì)二次側(cè)部分≥4.0mm，跨接于一二次側(cè)之間之元器件二次側(cè)部分之電隙間隙≥0.5mm即可二次側(cè)地對(duì)大地≥1.0mm即可
附注：決定是否符合要求前，內(nèi)部零件應(yīng)先施于10N力，外殼施以30N力，以減少其距離，使確認(rèn)為最糟情況下，空間距離仍符合規(guī)定。 
爬電距離的決定：根據(jù)工作電壓及絕緣等級(jí), 但通常：
（1）一次側(cè)交流部分：保險(xiǎn)絲前L—N≥2.5mm，L.N 大地≥2.5mm，保險(xiǎn)絲之后可不做要求，但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源。 
（2）一次側(cè)交流對(duì)直流部分≥2.0mm 
（3）一次側(cè)直流地對(duì)地≥4.0mm如一次側(cè)地對(duì)大地 
（4）一次側(cè)對(duì)二次側(cè)≥6.4mm，如光耦、Y電容等元器零件腳間距≤6.4mm要開(kāi)槽。 
（5）二次側(cè)部分之間≥0.5mm即可 
（6）二次側(cè)地對(duì)大地≥2.0mm以上 
（7）變壓器兩級(jí)間≥8.0mm以上 
3、絕緣穿透距離： 應(yīng)根據(jù)工作電壓和絕緣應(yīng)用場(chǎng)合符合下列規(guī)定：
對(duì)工作電壓不超過(guò)50V（71V交流峰值或直流值），無(wú)厚度要求；附加絕緣最小厚度應(yīng)為0.4mm；
當(dāng)加強(qiáng)絕緣不承受在正常溫度下可能會(huì)導(dǎo)致該絕緣材料變形或性能降低的任何機(jī)械應(yīng)力時(shí)的，則該加強(qiáng)絕緣的最小厚度應(yīng)為0.4mm。 
二、座椅的設(shè)計(jì) 
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它既可靠背而坐，也可跪坐，還可腿伸直坐著，靠背上還設(shè)有幾個(gè)按摩點(diǎn)，起到防病作用。其主要作用是解決了學(xué)習(xí)和工作時(shí)，身體需要前傾的問(wèn)題。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便靈活，不易損壞等特點(diǎn)。 
1、座椅設(shè)計(jì)的一般原則 ?
①?? 座椅的設(shè)計(jì)，應(yīng)提供操作人員在操作時(shí)的身體支撐；
②?? 座椅的設(shè)計(jì)要使操作人員工作順利，椅子的尺寸要適當(dāng)，其高度和位置可以調(diào)整到適合各種身材的人使用；
③?? 座椅應(yīng)能夠適當(dāng)?shù)刂巫∩眢w，以避免不良的姿勢(shì)，同時(shí)身體的重量能夠均衡地分布在椅面上；
④?? 在不影響手的個(gè)別動(dòng)作時(shí)，座椅應(yīng)有扶手，同時(shí)也有腳踏板，以維持較好的座椅到腳停止位置的距離。
2、 座椅的設(shè)計(jì) 
(1) 座面高度  按我國(guó)人體尺寸座面高度可取為380～450mm。座椅最好設(shè)計(jì)成高度可調(diào)，以適應(yīng)不同身材的操作者需要，調(diào)節(jié)范圍為工作臺(tái)下240～300mm之間。
(2) 坐深  正確的設(shè)計(jì)應(yīng)使臀部得到全面的支撐，腰部得到靠背的支撐，座面前緣與小腿間留有適當(dāng)距離，保證小腿可自由活動(dòng)。坐深應(yīng)按350～400mm來(lái)取。
(3) 坐寬  座寬應(yīng)滿(mǎn)足臀部就座所需要的尺度，使人能自如地調(diào)整坐姿。一般可取400～500mm。
(4) 座面傾角  因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)身體前傾，若傾角過(guò)大，會(huì)因?yàn)樯眢w前傾而使脊椎拉直，破壞正常的腰椎曲線(xiàn)，所以座椅座面傾角一般小于3°。
 (5) 靠背的高和寬  靠背的作用是保持脊椎處處于自然形狀的放松姿勢(shì)?？勘晨煞譃檠亢图缈?，作業(yè)場(chǎng)所的座椅大部分屬于腰靠?？勘车淖畲蟾叨瓤蛇_(dá)480～630mm，最大寬度350～480mm。支撐腰部以下的骶骨部分能增加舒適感，靠背下沿與座面之間最好留有一定的空間（70～80mm以上），以容納向后擠出的臀部肌肉。靠背的橫截面可以是一個(gè)半徑大于1000mm的圓弧。
 (6) 靠背與座面夾角  靠背與座面夾角若小于90°，則腹部受壓迫；夾角太大會(huì)降低人的警覺(jué)狀態(tài)。一般可取95°～105°。
 (7) 坐墊高度  一般坐墊的高度是25mm。太軟太高的坐墊，易造成身體不穩(wěn)，反易產(chǎn)生疲勞。
  (8) 扶手高度  扶手不宜太高，以免引起肩部酸痛。休息扶手高度一般取200～230mm，兩扶手的間距可取500～600mm，運(yùn)輸工具中兩扶手間距可取400～500mm。 
祈禱專(zhuān)用座椅 
第三節(jié)  顯示器設(shè)計(jì) 
一、顯示器的性能要求
1、用簡(jiǎn)單明了的方式傳達(dá)信息，使傳遞信息的形式盡量能直接表達(dá)信息的內(nèi)容，以減少譯碼的錯(cuò)誤。
2、顯示精度要適當(dāng)，保證最少的認(rèn)讀時(shí)間，避免因精度超過(guò)需要，反而使閱讀困難和誤差增大。
3、顯示形式要符合操作者的習(xí)慣及操作能力極限，易于了解，避免換算，減少訓(xùn)練時(shí)間，減少受習(xí)慣干擾造成解釋不一致的差錯(cuò)。
4、根據(jù)作業(yè)條件（如照明、速度、振動(dòng)、操作者的位置、運(yùn)動(dòng)的約束等），運(yùn)用最有效的顯示技術(shù)和顯示方法，要使顯示變化速度與操作者的反應(yīng)能力相適應(yīng)，不要讓顯示速度超過(guò)人的反應(yīng)速度。  
顯示器設(shè)計(jì)的基本原則
1、明顯度高
2、可見(jiàn)度高
3、可讀性好
4、 闡明力強(qiáng)
5、 簡(jiǎn)單明了
6、?確保安全
7、?使視力有缺陷者（如視弱、色弱者）也不會(huì)誤認(rèn)。
8、顯示器的顯示方式和操作者的思維過(guò)程應(yīng)當(dāng)和諧一致。
二、駛艙人機(jī)界面設(shè)計(jì)

駕駛艙人機(jī)界面對(duì)飛行 的影響不僅是指其對(duì)飛行員體力、心理和意識(shí)活動(dòng)的影響，而且將直接影響飛行員的工作效率和飛行安全。人機(jī)界面設(shè)計(jì)的復(fù)雜性在于，使用界面的是人，界面合適與否要通過(guò)人的使用來(lái)證明。 　　?
   安全是人機(jī)界面設(shè)計(jì)的第一原則
飛行的安全性要求是飛行的第一要求。

決定安全的因素極為復(fù)雜，有外界環(huán)境的因素，有飛機(jī)及各系統(tǒng)的因素，也有人的因素等等，其中人的因素最為復(fù)雜。

評(píng)估人機(jī)界面的安全性主要從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。
是否對(duì)飛行員有直接的生理傷害??? 飛行員的整個(gè)飛行過(guò)程包括進(jìn)出駕駛艙、起飛、機(jī)動(dòng)飛行、儀表飛行、武器發(fā)射、著陸、迫降、跳傘等，在這些過(guò)程中，人機(jī)界面可能會(huì)給飛行員的生理造成傷害，這是設(shè)計(jì)人員在駕駛艙的設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡力避免的。
例如：駕駛艙的裸露表面是否有尖銳表面，可能造成飛行員的肉體劃傷；飛行員約束系統(tǒng)能否在高過(guò)載情況下（如沖擊、撞擊等）免除或盡量減輕飛行員遭受的過(guò)載和撞擊損傷；在彈射跳傘時(shí)，駕駛艙系統(tǒng)是否會(huì)對(duì)飛行員造成直接或間接地傷害，如勒傷、劃傷、碰傷，吹傷等；飛機(jī)設(shè)備是否易于破損而造成對(duì)飛行員的傷害，如艙蓋破損、系統(tǒng)漏電、著火、減壓、低溫凍傷、缺氧等。
是否易于造成飛行員的錯(cuò)誤???飛行員是人而不是機(jī)器，判斷和使用上的錯(cuò)誤在所難免，因此駕駛艙設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的容錯(cuò)和防錯(cuò)性。
例如：設(shè)備的功能模塊化布局，使人機(jī)界面更加合理，具有邏輯性，避免飛行員的誤動(dòng)；危險(xiǎn)開(kāi)關(guān)的特別提示，提醒飛行員防止誤動(dòng)，位置也應(yīng)放在特殊位置，盡量遠(yuǎn)離常用電門(mén)，并設(shè)置防錯(cuò)臺(tái)階，防止飛行員操縱其他電門(mén)時(shí)碰掛；在邏輯設(shè)計(jì)上下工夫，使飛行員的某些誤動(dòng)無(wú)效，如地面收起落架，空中放傘等；儀表、顯示器的合理設(shè)計(jì)，避免飛行員的錯(cuò)誤判讀；危險(xiǎn)狀態(tài)和錯(cuò)誤操縱的提示，使飛行員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和錯(cuò)誤，盡快改正。 
能克服復(fù)雜環(huán)境帶來(lái)的危險(xiǎn)
??? 環(huán)境對(duì)飛行的安全影響很大，要使飛機(jī)具有在復(fù)雜環(huán)境中飛行的能力，對(duì)于人機(jī)界面來(lái)說(shuō)，最重要的是能夠克服低能見(jiàn)度和云對(duì)飛行的影響。這就要求飛機(jī)的導(dǎo)航界面能夠在低氣象條件下準(zhǔn)確地引導(dǎo)飛機(jī)飛向著陸機(jī)場(chǎng)，并安全著陸；駕駛艙的姿態(tài)畫(huà)面良好，便于飛行員判明飛機(jī)姿態(tài)，不易造成飛行員錯(cuò)覺(jué)。
故障下的安全飛行??? 飛機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)的故障在飛行中是不可避免的，從設(shè)計(jì)和工藝的角度，我們要盡可能地提高系統(tǒng)的可靠性，減少設(shè)備的故障率。同時(shí)從人機(jī)界面設(shè)計(jì)的角度，我們應(yīng)該實(shí)現(xiàn)余度設(shè)計(jì)，對(duì)于重點(diǎn)的系統(tǒng)、顯示器、儀表，要采用多余度設(shè)計(jì)。
例如姿態(tài)顯示有平顯、電子飛行儀表、備份儀表等；起落架系統(tǒng)有正常放、應(yīng)急放；彈射系統(tǒng)有正常彈射、應(yīng)急彈射等。 
高效對(duì)飛機(jī)的基本要求 :

舒適度是一個(gè)不可忽視的因素
視覺(jué)因素--和諧愉悅的駕駛艙外觀聽(tīng)覺(jué)因素 -- 安靜的駕駛艙觸覺(jué)因素 --座椅和飛行裝備的舒適性空間因素 -- 寬闊的駕駛艙

三、視覺(jué)顯示器的設(shè)計(jì) 
   視覺(jué)顯示方式主要有數(shù)字顯示和模擬顯示兩類(lèi)：
數(shù)字顯示中有機(jī)械式，數(shù)碼管式液晶式和屏幕式等。它直接用數(shù)碼來(lái)顯示有關(guān)參數(shù)和工作狀態(tài)。
模擬顯示最常用的有刻度盤(pán)指針式和燈光顯示式。它是用模擬量來(lái)顯示機(jī)器有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。手表表盤(pán)就是一個(gè)典型的模擬顯示。 
1、指針式儀表的設(shè)計(jì)
依刻度盤(pán)的形狀，指針顯示器可分為圓形、弧形和直線(xiàn)形（見(jiàn)表5－5）。
設(shè)計(jì)指針式儀表時(shí)應(yīng)考慮安全人機(jī)工程學(xué)的問(wèn)題
①指針式儀表的大小與觀察距離是否比例適當(dāng)；
②刻度盤(pán)的形狀與大小是否合理；
③刻度盤(pán)的刻度劃分、數(shù)字和字母的形狀、大小以及刻度盤(pán)色彩對(duì)比是否便于監(jiān)控者能迅速而準(zhǔn)確地識(shí)讀；
④根據(jù)監(jiān)控者所處的位置，指針式儀表是否布置在最佳視區(qū)范圍內(nèi)。  
表5－5  指針顯示器的刻度盤(pán)分類(lèi) 
第  112  頁(yè)
⑴  刻度盤(pán)的設(shè)計(jì)
 刻度盤(pán)的形狀?？潭缺P(pán)的形狀主要取決于儀表的功能和人的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。以數(shù)量識(shí)讀儀表為例，其指針值必須能使識(shí)讀者精確、迅速地識(shí)讀。
實(shí)驗(yàn)研究表明，不同形式刻度盤(pán)的誤讀率亦不同（表5－6） 
磨床刻度盤(pán)
誤讀率比較:開(kāi)窗型，由于指針不動(dòng)，刻度數(shù)字動(dòng)，窗中的數(shù)字易讀，其誤讀率最小。與此相反，圓型，半圓型等，由于需在儀表中尋找和確認(rèn)指針的位置，所以在較短的揭示時(shí)間內(nèi)比開(kāi)窗型的誤讀率高，但因可以用指針的傾角來(lái)推測(cè)顯示量，因此高于水平型和豎直型顯示。水平型和豎直由于尋找指針位置最費(fèi)時(shí)間，在提示時(shí)間短的情況下，誤讀率最高，但與豎直型相比，水平型的誤讀率偏低，這是因?yàn)檠矍虻倪\(yùn)動(dòng)快的緣故。 
模擬式儀表形式與誤讀率關(guān)系 
表5－6  5種顯示器讀數(shù)準(zhǔn)確度的比較
（圓型儀表為100％）

顯示器類(lèi)型

最大可見(jiàn)度盤(pán)尺寸（mm）

讀數(shù)錯(cuò)誤率（%）

開(kāi)窗式
圓形
半圓形
水平直線(xiàn)形
豎直直線(xiàn)形

42.3
54.0
110
180
180

45
100
153
252
325

刻度盤(pán)的大小。刻度盤(pán)的大小取決于盤(pán)上標(biāo)記的數(shù)量和觀察距離。
以圓形刻度為例，當(dāng)盤(pán)上標(biāo)記數(shù)量多時(shí)，為了提高清晰度，須相應(yīng)增大刻度盤(pán)。但是，這必將增加眼睛的掃描路線(xiàn)和儀表占用面積。而縮小刻度盤(pán)又會(huì)使標(biāo)記密集不清晰。
刻度盤(pán)的最佳直徑與監(jiān)控者的視角有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，最佳視角為2.5～5°。因此，由最佳直徑和最佳視角便可確定最佳視距，或已知視距和最佳視角便可推算出儀表刻度盤(pán)的最佳直徑。
懷特（W．J．White）等人對(duì)圓形刻度盤(pán)最優(yōu)直徑作過(guò)實(shí)驗(yàn)，將儀表安裝在儀表盤(pán)上，然后測(cè)試反應(yīng)速度和誤讀率。結(jié)果表明，圓形刻度盤(pán)的最優(yōu)直徑是44mm（表5－7）。關(guān)于圓形刻度盤(pán)的直徑、觀察距離和標(biāo)記數(shù)量的推薦值請(qǐng)參見(jiàn)表5－8。

表5－7 認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確度與直徑大小的關(guān)系（視距750mm）

刻度盤(pán)直徑 mm

觀察時(shí)間 s

平均反應(yīng)時(shí)間 s

讀錯(cuò)率 %

0.82

0.76

0.72

0.75

5.73

表5－8  觀察距離和標(biāo)記數(shù)量與刻度盤(pán)直徑的關(guān)系

刻度標(biāo)記的數(shù)量

刻度盤(pán)的最小允許直徑

觀察距離 500mm 時(shí)

觀察距離 900mm 時(shí)

25.4

32.5

25.4

45.5

100

36.4

64.3

150

54.4

98.0

200

72.8

129.6

300

109.0

196.0

（2）刻度線(xiàn)設(shè)計(jì)
①  刻度的大小  刻度盤(pán)上最小刻度線(xiàn)間的距離稱(chēng)為刻度?？潭鹊拇笮】筛鶕?jù)人眼的最小分辨能力和刻度盤(pán)的材料性質(zhì)及視距而確定。人眼直接讀識(shí)刻度時(shí)，刻度的最小尺寸不應(yīng)小于0.6～1mm。當(dāng)刻度小于1mm時(shí)，誤讀率急劇增加。因此，刻度的最小尺寸一般在1～2.5Omm之間選取,必要時(shí)也可采用4～8mm。采用放大鏡讀數(shù)時(shí)，刻度的大小一般取1／X  mm（X為放大鏡放大倍數(shù)）。
刻度線(xiàn)的最小值還受所用材料的限制，鋼和鋁的最小刻度為1mm；黃銅和鋅白銅為0.5mm  
②  刻度的類(lèi)型  常見(jiàn)的刻度類(lèi)型有單刻度線(xiàn)、雙刻度線(xiàn)和遞增式刻度線(xiàn)（見(jiàn)圖5－13）。遞增式刻度線(xiàn)的形象特征可以減少識(shí)讀誤差。
③  刻度線(xiàn)的寬度即刻度線(xiàn)的粗細(xì)  刻度線(xiàn)的寬度取決于刻度的大小，當(dāng)刻度線(xiàn)寬度為刻度的10％左右時(shí)，讀數(shù)的誤差最?。▓D5－14）。因此，刻度線(xiàn)寬度一般取刻度的5％～15％，普通刻度線(xiàn)通常取0.1±0.02mm；遠(yuǎn)距離觀察時(shí)，可取0.6～0.8mm，精度高的測(cè)量刻度線(xiàn)取0.0015～0.1mm。 
圖5-13  刻度線(xiàn) 
 圖5－14  刻度線(xiàn)寬度對(duì)誤差的影響 
④  刻度線(xiàn)長(zhǎng)度  刻度線(xiàn)長(zhǎng)度選擇合適與否，對(duì)識(shí)讀準(zhǔn)確性影響很大。刻度線(xiàn)長(zhǎng)度受照明條件和視距的限制，見(jiàn)表1。當(dāng)視距為L(zhǎng)時(shí)，刻度線(xiàn)最小長(zhǎng)度為：
 長(zhǎng)刻度線(xiàn)長(zhǎng)度＝L／90 
 中刻度線(xiàn)長(zhǎng)度＝L／125
 短刻度線(xiàn)長(zhǎng)度＝L／200
 刻度線(xiàn)間距＝L／600
刻度線(xiàn)長(zhǎng)度還受刻度大小的影響，不同刻度范圍的刻度線(xiàn)長(zhǎng)度按表5－9選取。
表1  刻度線(xiàn)的長(zhǎng)度

觀察距離 m

長(zhǎng)度 mm

長(zhǎng)刻度線(xiàn)

中刻度線(xiàn)

短刻度線(xiàn)

0.5以?xún)?nèi)

5.5

4.1

2.3

0.5～0.9

10.0

7.1

4.3

0.9～1.8

20.0

14.0

8.6

1.8～3.6

40.0

28.0

17.0

3.6～6.0

67.0

48.0

29.0

表5－9  刻度線(xiàn)長(zhǎng)度選擇表     （㎜）

刻度大小
長(zhǎng)度
刻度線(xiàn)

0.15～0.3

>0.3～0.5

>0.5～0.8

>0.8～1.2

>1.2～2

>2～3

>3～5

>5～8

L1（短）

1.0

1.2

1.5

1.8

2.0

2.5

3.0

4.0

L2（中）

1.4

1.7

2.2

2.6

3.0

4.5

6.0

L3（長(zhǎng)）

1.8

2.2

2.8

3.3

4.0

6.0

8.0

⑤ 刻度方向  刻度盤(pán)上刻度值的遞增順序稱(chēng)為刻度方向?？潭确较虮仨氉裱曈X(jué)規(guī)律，水平直線(xiàn)型應(yīng)從左至右；豎直直線(xiàn)型應(yīng)從下到上；圓形刻度應(yīng)按順時(shí)針?lè)较虬才趴潭戎怠?
⑥ 數(shù)字累進(jìn)法  一個(gè)刻度所代表的被測(cè)值稱(chēng)為單位值。每一刻度線(xiàn)上所標(biāo)度的數(shù)字的累進(jìn)方法對(duì)提高判讀效率、減少誤讀也有非常重要的作用。數(shù)字累進(jìn)法的一般原則如表5－10所示。這是美國(guó)海軍的研究成果。 
表5－10  數(shù)字累進(jìn)法

優(yōu)

可

差

1     2    3    4    5
5    10   15   20   25
10   20   30   40   50
50  100  150  200  250

2    4     6    8   10
20   40    60   80   100
200  400  600  800  1000
?

3    6    9   12
4    8   12   16
1.25 2.5  5  7.5
15  30   45   60

一般應(yīng)采取表中“優(yōu)”的累進(jìn)法，只是在不得已的情況下才使用“可”，而絕對(duì)不能使用“差”的累進(jìn)法。人最易讀取自然增加的數(shù)字。 
⑦ 刻度設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 
 A、不要以點(diǎn)代替刻度線(xiàn)；
 B、刻度線(xiàn)的基線(xiàn)用細(xì)實(shí)線(xiàn)為好，圖5－15中采用的粗線(xiàn)不利于識(shí)讀；
 C、刻度線(xiàn)不可很長(zhǎng)而且很擠，如圖5－16所示；
 D、不要設(shè)計(jì)成間距不均勻的刻度，如圖5－17所示。 
⑶  字符設(shè)計(jì) 
①  字符的形體
② 字符的大小
對(duì)于安裝在儀表盤(pán)上的儀表，視距為710㎜時(shí)，其字符高度可參考表5－11
筆劃寬與字高比值的推薦值如表5－12所示
表5－11  儀表盤(pán)上儀表的字符高度（㎜）

字母或數(shù)字的性質(zhì)

低亮度下（約0.103cd/m2）

高亮度下（約3.43cd/m2）

重要的（位置可變）
重要的（位置固定）
不重要的

5.1～7.6
3.6～7.6
0.2～5.1

3.0～5.1
2.5～5.1
0.2～5.1

表5－12  不同照明條件下字符筆劃粗細(xì)取值

照明和背景亮度情況

字   體

筆劃寬：字高

低照度下
字母與背景的亮度對(duì)比比較低時(shí)
亮度對(duì)比值大于1:12（白底黑字）
亮度對(duì)比值大于1:12（黑底白字）
黑色字母于發(fā)光的背景上
發(fā)光字母于黑色的背景上
字母具有較高的明度
視距較大而字母較小的情況下

粗
粗
中粗～中
中～細(xì)
粗
中～細(xì)
極細(xì)
粗～中粗

1:5
1:5
1:6～1:8
1:6～1:8
1:5
1:8～1:10
1:12～1:20
1:5～1:6

黃底黑字

黑底白字

藍(lán)底白字

白底黑字
字符的形體
為了使得字符形體簡(jiǎn)明醒目，應(yīng)加強(qiáng)各字符的特有筆畫(huà)，突出形的特征，避免字體的相似性。如8和3等
③ 標(biāo)度數(shù)字的原則
指針運(yùn)動(dòng)盤(pán)面固定的儀表標(biāo)度的數(shù)字應(yīng)直排（正立位）；
盤(pán)面運(yùn)動(dòng)指針固定的儀表標(biāo)度的數(shù)字應(yīng)輻射定向安排；
最小刻度可不標(biāo)度數(shù)字，最大刻度必須標(biāo)度數(shù)字；
指針在儀表面內(nèi)時(shí)，如果儀表盤(pán)面空間足夠大，則數(shù)字應(yīng)在刻度的外側(cè)，以避免被指針擋?。恢羔樤趦x表外側(cè)時(shí)，數(shù)字應(yīng)標(biāo)在刻度的內(nèi)側(cè)；
開(kāi)窗式儀表的窗口應(yīng)能顯示出被指出的數(shù)字及上下相鄰的兩個(gè)數(shù)字，標(biāo)數(shù)應(yīng)順時(shí)針輻射定向安排。為了不干擾對(duì)顯示信息的識(shí)讀，刻度盤(pán)上除了刻度線(xiàn)和必要的字符外，一般不加任何附加裝飾；
一些說(shuō)明儀表使用環(huán)境、精度的字符應(yīng)安排在不顯眼的地方。
度盤(pán)上所有的數(shù)字(包括文字)都必須定向在直立位置 
優(yōu)劣比較（a-e共5組）
優(yōu)劣比較（a-e共5組）
優(yōu)劣比較（a-e共5組）
優(yōu)劣比較（a-e共5組）
⑷  指針設(shè)計(jì) 
指針設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)問(wèn)題，主要從下列幾方面考慮：
形狀
寬度 
長(zhǎng)度
顏色
零點(diǎn)位置
色彩匹配      
指針的形狀
指針形狀要單純、明確，不應(yīng)有裝飾。針身以頭部尖、尾部平、中間等寬或狹長(zhǎng)三角形的為好。
圖2為指針的基本形式。
在設(shè)計(jì)指針箭頭時(shí)可參考圖3所示的各種箭頭，以最右端的為最好。 
圖2   指針的基本形狀 
圖3    各種箭頭形狀的比較 
指針的寬度——指針針尖寬度應(yīng)與最短刻度線(xiàn)等寬，但不應(yīng)大于兩刻度線(xiàn)間的距離。指針不應(yīng)接觸刻度盤(pán)面，但要盡量貼近盤(pán)面。精度要求很高的儀表，其指針和刻度盤(pán)面應(yīng)裝配在同一平面內(nèi)。
?指針的長(zhǎng)度——指針的針尖不要覆蓋刻度，一般要離開(kāi)刻度記號(hào)1.6mm左右，圓形刻度盤(pán)的指針長(zhǎng)度不要超過(guò)它的半徑，需要超過(guò)半徑時(shí)，其超過(guò)部分的顏色應(yīng)與盤(pán)面的顏色相同。
??指針的顏色——指針的顏色與刻度盤(pán)的顏色應(yīng)有較鮮明的對(duì)比，但指針與刻度線(xiàn)的顏色和字符的顏色應(yīng)該相同。
零點(diǎn)位置——指針零點(diǎn)位置大都在相當(dāng)于始終12點(diǎn)或9點(diǎn)的位置上。
色彩匹配——指針、刻度和表盤(pán)的配色關(guān)系要符合人的色覺(jué)原理，黑色配色的清晰度較高，但不是最高，見(jiàn)表4配色時(shí)要采取紅綠等醒目色，以提高工作環(huán)境的美學(xué)效果。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，要注意整體效果，即裝在儀表板上所有儀表的顏色都要搭配好，使總體顏色看起來(lái)協(xié)調(diào)、淡雅、舒適和明快。 
表6-6 配色的級(jí)次 
級(jí)次

清晰程度

底色

被襯色

模糊程度

底色

被襯色

波音飛機(jī)公司的Weener先生說(shuō)：“如果世界上消滅了可控飛行撞地（CFIT）事故，那么因航空事故死亡的人數(shù)將會(huì)減少一半?！边@是他從過(guò)去25年間的事故分析統(tǒng)計(jì)所得出的事實(shí)。1991——1995年的5年間西方世界制造的噴氣飛機(jī)發(fā)生CFIT事故17起，造成死亡人數(shù)有971人。這5年間，噴氣運(yùn)輸機(jī)發(fā)生死亡空難事故情況如下。????全球發(fā)生死亡空難事故總數(shù)共59起，死亡人數(shù)總計(jì)為3028人。 
在正副駕駛員中間的儀表板上還安裝有兩塊電子顯像式儀表，即發(fā)動(dòng)機(jī)指示與機(jī)組警告系統(tǒng)。這兩塊儀表取代了過(guò)去數(shù)十塊管理發(fā)動(dòng)機(jī)的儀表，把發(fā)動(dòng)機(jī)的十幾種參數(shù)如轉(zhuǎn)速、排氣溫度、油量等全部用數(shù)字或指針形式顯示出來(lái)。
自此以后，飛機(jī)因機(jī)械原因引起的故障率大為下降，駕駛員因誤讀儀表而造成的飛行事故也大為減少。 
2、數(shù)字顯示器的設(shè)計(jì)
數(shù)字顯示是直接用數(shù)字和字符等顯示參數(shù)或狀態(tài)的儀表，除了少量機(jī)械式數(shù)字顯示器外，顯示器幾乎全是電子顯示器，其基本形式有兩種：
  一種是以顯示數(shù)字為主并有少量字符的顯示器，多數(shù)為開(kāi)窗式，如液晶顯示器、數(shù)碼管顯示器等；
  一種是以顯示參數(shù)、表格、模擬曲線(xiàn)或圖形，以及數(shù)量較多的各種字符為主的顯示器，多數(shù)為屏幕式，如各種監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)顯示器等。  
電子顯示的主要問(wèn)題有兩個(gè)：一是因字型由直線(xiàn)段組成，因而失去常態(tài)的曲線(xiàn)，帶來(lái)認(rèn)讀的不方便；二是各字間隔會(huì)因字的不同而變化，忽大忽??；如圖5－18所示。
實(shí)驗(yàn)表明，由亮小圓點(diǎn)陣來(lái)構(gòu)造字符（如圖5－19），認(rèn)讀性好，使混淆的可能性大為減小。 
圖5-18  電子數(shù)碼顯示 
圖5－19  圓點(diǎn)陣顯示 
數(shù)字式顯示的優(yōu)點(diǎn)
使用數(shù)字式顯示不但認(rèn)讀快，而且誤讀率低
格雷瑟在1949年用八個(gè)指針式儀表和一個(gè)數(shù)字顯示儀表，作為飛機(jī)高度計(jì)，顯示飛機(jī)不同的高度，如圖5所示。對(duì)受過(guò)訓(xùn)練的飛行員和大學(xué)生進(jìn)行認(rèn)讀實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)飛機(jī)上原來(lái)采用的三針式高度計(jì)誤讀率最高并且認(rèn)讀時(shí)間最長(zhǎng)。
1958年4月晚一架子爵號(hào)飛機(jī)在準(zhǔn)備向普斯威克機(jī)場(chǎng)降落時(shí)，機(jī)長(zhǎng)將三針式高度計(jì)的2500英尺誤讀為12500英尺，結(jié)果飛機(jī)撞毀在地面上。 
圖5  格雷瑟的實(shí)驗(yàn)儀表 (1)
圖5    格雷瑟的實(shí)驗(yàn)儀表 (2)
模擬顯示與數(shù)字顯示的功能比較

比較項(xiàng)目

模擬顯示儀表

數(shù)字顯示儀表

指針活動(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：易判定指針位置，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(shì)

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(jiǎn)單而直接的關(guān)系，便于調(diào)節(jié)和控制

中：調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向不明顯，指示的變動(dòng)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(cè)結(jié)果精確，數(shù)字調(diào)節(jié)與調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)無(wú)直接關(guān)系，快速調(diào)節(jié)時(shí)難以讀數(shù)

監(jiān)控性能

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(jiǎn)單

中：指針無(wú)變化有利監(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(shì)進(jìn)行監(jiān)控

一般性能

中：占用面積大，照明可設(shè)在控制臺(tái)上，刻度的長(zhǎng)短有限，尤其在使用多指針顯示時(shí)認(rèn)讀性差

中：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，照明面積也是最小，表盤(pán)的長(zhǎng)短只受字符的限制

綜合性能

可靠性高
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(wú)差補(bǔ)誤差
過(guò)載能力強(qiáng)
易與計(jì)算機(jī)聯(lián)用

局限性

顯示速度較慢
易受沖擊和振動(dòng)的影響
環(huán)境因素影響較大
過(guò)載能力差
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
元件或焊接件存在失效問(wèn)題

發(fā)展趨勢(shì)

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

3、信號(hào)燈設(shè)計(jì)
信號(hào)燈設(shè)計(jì)的原則
⑴  清晰、醒目和必要的視距(見(jiàn)表1)
⑵  合乎使用目的
⑶  按信號(hào)性質(zhì)設(shè)計(jì)
⑷  信號(hào)燈位置與顏色的選擇
⑸  信號(hào)燈與操縱桿和其他顯示器的配合

表1 能見(jiàn)距離與空氣透明度的關(guān)系

大氣狀態(tài)

透明系數(shù)

能見(jiàn)距離 km

空氣絕對(duì)純凈

0.99

200

透明度非常好

0.97

150

很透明

0.96

100

透明度良好

0.92

透明度中等

0.81

空氣稍許混濁

0.66

空氣混濁（霾）

0.36

空氣很混濁（濃霾）

0.12

薄 霧

0.015

中 霧

2 × 10-4 ～8 × 10-10

0.5～0.2

濃 霧

10-19 ～10-34

0.1～0.05

極濃霧

＜10-34

幾十 ～幾米

4、符號(hào)標(biāo)記設(shè)計(jì) 
符號(hào)標(biāo)記的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：識(shí)別性、注目性、視認(rèn)性、可讀性、聯(lián)想性。
路標(biāo)的具體評(píng)價(jià)依次是：
標(biāo)記的識(shí)別距離，
文字的識(shí)認(rèn)距離，
認(rèn)讀時(shí)間，
判斷時(shí)間
動(dòng)作時(shí)間
為了防止色盲、色弱、色覺(jué)異常者（多為紅綠色盲）對(duì)交通信號(hào)的誤認(rèn)，有的城市采用如圖5-20所示的信號(hào)燈。 
圖5—20 改進(jìn)的交通信號(hào)燈
當(dāng)所要顯示的信息內(nèi)容較復(fù)雜時(shí)，往往單個(gè)信號(hào)燈難以勝任，在此情況下，可采用多個(gè)信號(hào)燈的復(fù)合顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)代汽車(chē)尾燈的設(shè)計(jì)就采用了顏色編碼。汽車(chē)的尾燈是給后方汽車(chē)駕駛員指示前方車(chē)輛行駛情況的，對(duì)避免前后相撞有重要意義，其復(fù)合燈光指示：有車(chē)、剎車(chē)、轉(zhuǎn)彎等。白燈用于夜間行駛時(shí)倒車(chē)用，如下圖所示  
四、聽(tīng)覺(jué)顯示器的設(shè)計(jì) 
1、音響及報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)
⑴ 音響和報(bào)警裝置的類(lèi)型及特點(diǎn)
① 蜂鳴器  常配合信號(hào)燈一起使用，作為提示性聽(tīng)覺(jué)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(jìn)行。
② 鈴  鈴因其用途不同，其聲壓級(jí)和頻率也有較大差別。用做指示上下班的鈴聲和報(bào)警器的鈴聲，其聲壓和頻率就較高，因而可用于具有較高強(qiáng)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(bào)警裝置；汽笛較適合于緊急狀態(tài)的音響報(bào)警裝置。
 ④ 警報(bào)器  主要用作危急狀態(tài)報(bào)警，如防空、救火報(bào)警等。  
⑵  音響和報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)原則 
①  音響信號(hào)必須保證使位于信號(hào)接受范圍內(nèi)的人員能夠識(shí)別并按照規(guī)定的方式作出反應(yīng)。因此，音響信號(hào)的聲級(jí)必須超過(guò)聽(tīng)閾，最好能在一個(gè)或多個(gè)倍頻程范圍內(nèi)超過(guò)聽(tīng)閾10 dB以上。
②  音響信號(hào)必須易于識(shí)別，特別是有噪聲干擾時(shí)，音響信號(hào)必須能夠明顯地聽(tīng)到并可與其它噪聲和信號(hào)區(qū)別。因此，音響和報(bào)警裝置的頻率選擇應(yīng)在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)。例如，報(bào)警信號(hào)的頻率應(yīng)在500～600Hz之間。其最高倍頻帶聲級(jí)的中心頻率同干擾聲中心頻率的區(qū)別越大，該報(bào)警信號(hào)就越容易識(shí)別。當(dāng)噪聲聲級(jí)超過(guò)110 dB時(shí)，最好不用聲信號(hào)來(lái)作報(bào)警信號(hào)。
③ 為引起人注意，可采用時(shí)間上均勻變化的脈沖聲信號(hào)，其脈沖聲信號(hào)頻率不低于0.2Hz和不高于5 Hz，其脈沖持續(xù)時(shí)間和脈沖重復(fù)頻率不能與隨時(shí)間周期性起伏的干擾聲脈沖的持續(xù)時(shí)間和脈沖重復(fù)頻率重合。
④ 報(bào)警裝置最好采用變頻的方式，使音調(diào)有上升和下降的變化，例如緊急信號(hào)，其音頻應(yīng)在1 S內(nèi)由最高頻（1200Hz）降低到最低頻（500Hz），然后聽(tīng)不見(jiàn)，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(hào)變得特別刺耳，可明顯地與環(huán)境噪聲和其它聲信號(hào)相區(qū)別。
⑤ 顯示重要信號(hào)的音響裝置和報(bào)警裝置，最好與光信號(hào)同時(shí)作用，組成“視聽(tīng)”雙重報(bào)警信號(hào)，以防信號(hào)遺漏。 
2、語(yǔ)言傳示裝置的設(shè)計(jì)
⑴  語(yǔ)言的清晰度  語(yǔ)言清晰度（室內(nèi)）與主觀感覺(jué)的關(guān)系（見(jiàn)表5－14 ）。設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)言傳示裝置，其語(yǔ)言的清晰度必須在75％以上，才能正確傳示信息。
⑵  語(yǔ)言的強(qiáng)度  語(yǔ)言傳示裝置的語(yǔ)言強(qiáng)度最好在60～80 dB之間。 （見(jiàn)圖）
⑶  噪聲對(duì)語(yǔ)言傳示的影響  當(dāng)噪聲聲壓級(jí)大于40dB時(shí)，這時(shí)噪聲對(duì)語(yǔ)言信號(hào)有掩蔽作用，從而影響語(yǔ)言傳示的效果。   
語(yǔ)言清晰度百分率×100

人的主觀感覺(jué)

65以下
65～75
75～85
85～96
96以上

不滿(mǎn)意
語(yǔ)言可以聽(tīng)懂，但非常費(fèi)勁
滿(mǎn)意
很滿(mǎn)意
完全滿(mǎn)意

表5－14  語(yǔ)言清晰度的評(píng)價(jià) 
圖    語(yǔ)音強(qiáng)度與清晰度的關(guān)系 
五、 儀表盤(pán)總體布局設(shè)計(jì) 
1、 儀表盤(pán)的識(shí)讀特點(diǎn)與最佳識(shí)讀區(qū) 
以視中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，在其上下各15°的區(qū)域內(nèi)誤讀概率最小，視角增大差錯(cuò)率增高(表5－15)。 
當(dāng)視距為800㎜時(shí)，若眼球不動(dòng)，水平視野20°范圍為最佳識(shí)讀范圍，其正確識(shí)讀時(shí)間為１s。當(dāng)水平視野超過(guò)24°以外范圍的儀表時(shí)，需通過(guò)頭部區(qū)域，然后再觀察右部區(qū)域，所以24°角以外區(qū)域的左半部正確識(shí)讀時(shí)間比右半部正確識(shí)讀時(shí)間短。
視線(xiàn)與盤(pán)面垂直，可以減少視覺(jué)誤差。當(dāng)人坐在控制臺(tái)前時(shí)，頭部一般略向前傾，所以?xún)x表盤(pán)面應(yīng)相應(yīng)后仰15～30°，以保證視線(xiàn)與盤(pán)面垂直。  
視線(xiàn)上下的角度區(qū)域

誤 讀 概 率

0o～15
15o～30o
30o～45o
45o～60o
60o～75o
75o～90o

0.0001～0.0005
0.0010
0.0015
0.0020
0.0025
0.0030

表5－15    視角與差錯(cuò)率的關(guān)系 
2、 儀表盤(pán)的總體設(shè)計(jì)
為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部?jī)x表，一般可根據(jù)儀表盤(pán)的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。
一字開(kāi)布置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，是目前控制室儀表盤(pán)的較少的小型控制室?；⌒尾贾玫慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它既可以是整體弧形，也可以是組合弧形。這種弧形結(jié)構(gòu)改善了視距變化較大的缺點(diǎn)，常用于10塊盤(pán)以上的中型控制室，彎折式布置由多個(gè)一字形構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)比弧形式簡(jiǎn)單，又使視距變化較大的缺點(diǎn)得到克服。因此該種布置形式常用于大中型控制室。 
3、 儀表盤(pán)的垂直立面布置

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