人機(jī)工程學(xué)經(jīng)典課件

1、人機(jī)工程學(xué)顯示裝置設(shè)計中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系第四章顯示裝置設(shè)計主要內(nèi)容第四章顯示裝置設(shè)計主要內(nèi)容人的感覺知覺特性人的感覺知覺特性顯示裝置的類型與設(shè)計顯示裝置的類型與設(shè)計 顯示儀表的設(shè)計（高起專了解）顯示儀表的設(shè)計（高起專了解）信號顯示設(shè)計（高起專了解）信號顯示設(shè)計（高起專了解）圖形符號設(shè)計圖形符號設(shè)計聽覺傳示設(shè)計（高起專了解）聽覺傳示設(shè)計（高起專了解）中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系本章重難點介紹本章重難點介紹本章重點在于了解掌握顯示儀表設(shè)計的基本知識、本章重點在于了解掌握顯示儀表設(shè)計的基本知識、基本原則，以及簡單的顯示儀表設(shè)計。基本原則，以及簡單的顯示儀表設(shè)計。其中，以下內(nèi)容是要求掌握的重點：人的感覺

2、知其中，以下內(nèi)容是要求掌握的重點：人的感覺知覺特性、顯示裝置的類型與設(shè)計、圖形符號設(shè)計。覺特性、顯示裝置的類型與設(shè)計、圖形符號設(shè)計。其余的幾部分，顯示儀表的設(shè)計、其余的幾部分，顯示儀表的設(shè)計、 信號顯示設(shè)信號顯示設(shè)計、聽覺傳示設(shè)計由于涉及過深，對于高起專而言只計、聽覺傳示設(shè)計由于涉及過深，對于高起專而言只要求了解。要求了解。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系第一節(jié)人的感覺知覺特性第一節(jié)人的感覺知覺特性 主要內(nèi)容主要內(nèi)容感覺與知覺感覺與知覺 感覺器官與感覺類型感覺器官與感覺類型感覺的基本特征感覺的基本特征 知覺的基本特征知覺的基本特征視覺機(jī)制視覺機(jī)制視覺特征視覺特征 聽覺特性聽覺特性中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1

3、.1 感覺與知覺基本定義感覺與知覺基本定義基本定義：基本定義：感覺是有機(jī)體對客觀事物的個別屬性的反映，是感覺是有機(jī)體對客觀事物的個別屬性的反映，是感覺器官受到外界的光波、聲波、氣味、溫度、硬度感覺器官受到外界的光波、聲波、氣味、溫度、硬度等物理與化學(xué)刺激作用而得到的主觀經(jīng)驗。等物理與化學(xué)刺激作用而得到的主觀經(jīng)驗。 知覺是人對事物的各個屬性、各個部分及其相互知覺是人對事物的各個屬性、各個部分及其相互關(guān)系的綜合的整體的反映。關(guān)系的綜合的整體的反映。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.2人的感知響應(yīng)過程人的感知響應(yīng)過程 人的感知響應(yīng)過程人的感知響應(yīng)過程感知響應(yīng)過程的順序，依次由以下部分組成和感知響應(yīng)過程的順序

4、，依次由以下部分組成和起作用：起作用：中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.3人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.4感覺器官與感覺類型感覺器官與感覺類型 人依靠感覺器官時時刻刻接受外界環(huán)境中的和人人依靠感覺器官時時刻刻接受外界環(huán)境中的和人體自身狀況的信息。體自身狀況的信息。各種外界信息以不同類型的物理量呈現(xiàn)，心理學(xué)各種外界信息以不同類型的物理量呈現(xiàn)，心理學(xué)中把呈現(xiàn)的各種物理量稱為刺激。中把呈現(xiàn)的各種物理量稱為刺激。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.5人體感覺類型與感覺器官表人體感覺類型與感覺器官表 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.6感覺的基本特征感覺的基本

5、特征-感受性和感覺閾限感受性和感覺閾限從人的感覺閾限來看，刺激本身必須達(dá)到一定強(qiáng)從人的感覺閾限來看，刺激本身必須達(dá)到一定強(qiáng)度才能對感受器官發(fā)生作用。度才能對感受器官發(fā)生作用。 一種感受器官只能接受一種刺激和識別某一種特一種感受器官只能接受一種刺激和識別某一種特征征 。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.6.1感受性和感覺閾限感受性和感覺閾限同時有多種視覺信息或多種聽覺信息，或視覺與同時有多種視覺信息或多種聽覺信息，或視覺與聽覺信息同時輸入時，人們往往傾向于注意一個而忽聽覺信息同時輸入時，人們往往傾向于注意一個而忽視其它信鼬果同時輸入的是兩個強(qiáng)度相同的聽覺信息，視其它信鼬果同時輸入的是兩個強(qiáng)度相同的聽覺信

6、息，則對要聽的那個信息的辨別能力將下降則對要聽的那個信息的辨別能力將下降50%，并且只，并且只能辨別最先輸入的或是強(qiáng)度校大的信息。能辨別最先輸入的或是強(qiáng)度校大的信息。 感覺器官經(jīng)過連續(xù)刺激一段時間后，敏感性會降感覺器官經(jīng)過連續(xù)刺激一段時間后，敏感性會降低，產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象。低，產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.7知覺的基本特征知覺的基本特征 人的知覺一般分為空間知覺，時間知覺，運(yùn)動人的知覺一般分為空間知覺，時間知覺，運(yùn)動知覺與社會知覺等，它們有如下共同特征知覺與社會知覺等，它們有如下共同特征 ：知覺的整體性知覺的整體性知覺的理解性知覺的理解性知覺的恒常性知覺的恒常性知覺的選擇性知覺的選擇性

7、中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.8視覺機(jī)制（視覺機(jī)制（1） 產(chǎn)生視覺的視網(wǎng)膜是由桿狀和錐狀兩種感光細(xì)胞產(chǎn)生視覺的視網(wǎng)膜是由桿狀和錐狀兩種感光細(xì)胞構(gòu)成的。構(gòu)成的。 與視軸對應(yīng)的視網(wǎng)膜稱為黃斑，黃斑處錐狀細(xì)胞與視軸對應(yīng)的視網(wǎng)膜稱為黃斑，黃斑處錐狀細(xì)胞的密度最高。在視網(wǎng)膜周圍，錐體細(xì)胞的密度則較少，的密度最高。在視網(wǎng)膜周圍，錐體細(xì)胞的密度則較少，而桿狀細(xì)胞的數(shù)量卻較多。而桿狀細(xì)胞的數(shù)量卻較多。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.8視覺機(jī)制（視覺機(jī)制（2） 起暗視作用的桿狀細(xì)胞，只在低照度下起作用，起暗視作用的桿狀細(xì)胞，只在低照度下起作用，但不能感受顏色。而起明視作用的錐狀細(xì)胞，不但但不能感受顏色。而起明視作用的錐

8、狀細(xì)胞，不但能感受顏色，且有較高的視覺的敏感性，即能表現(xiàn)能感受顏色，且有較高的視覺的敏感性，即能表現(xiàn)出精細(xì)的視覺，但在低照度下卻不起作用。出精細(xì)的視覺，但在低照度下卻不起作用。黃斑處具有最高的分辨細(xì)微物體的能力和色覺黃斑處具有最高的分辨細(xì)微物體的能力和色覺能力。人在注視物體時，會本能地轉(zhuǎn)動眼睛，其目能力。人在注視物體時，會本能地轉(zhuǎn)動眼睛，其目的就在于使物像落在黃斑散上，以便于識別。的就在于使物像落在黃斑散上，以便于識別。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.8人眼球的基本結(jié)構(gòu)圖人眼球的基本結(jié)構(gòu)圖(3)人眼球的基本結(jié)構(gòu)人眼球的基本結(jié)構(gòu)中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9視覺機(jī)制視覺機(jī)制主要視覺機(jī)制：主要視覺機(jī)制：

9、波長和強(qiáng)度效應(yīng)波長和強(qiáng)度效應(yīng) 強(qiáng)度效應(yīng)強(qiáng)度效應(yīng)視角視角 視力視力視野視野 視距視距色覺色覺中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.1波長波長波長和強(qiáng)度效應(yīng)波長和強(qiáng)度效應(yīng)視覺是電磁波刺激人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞時引起的。一視覺是電磁波刺激人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞時引起的。一般光源都包含多種波長的電磁波，稱為多色光。將不般光源都包含多種波長的電磁波，稱為多色光。將不同波長的光混合起來，可以產(chǎn)生各種不同顏色，所有同波長的光混合起來，可以產(chǎn)生各種不同顏色，所有不同波長的可見光混合起來則產(chǎn)生白色。人眼可分辨不同波長的可見光混合起來則產(chǎn)生白色。人眼可分辨的光色約有的光色約有120多種。多種。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.2強(qiáng)度效應(yīng)強(qiáng)度

10、效應(yīng) 所謂強(qiáng)度效應(yīng)是指光的刺激強(qiáng)度只有達(dá)到一定數(shù)所謂強(qiáng)度效應(yīng)是指光的刺激強(qiáng)度只有達(dá)到一定數(shù)量才能引起視感覺的特性。因此，可見光不僅可以用量才能引起視感覺的特性。因此，可見光不僅可以用波長來表示，也可以用強(qiáng)度來表示。光的強(qiáng)度可用照波長來表示，也可以用強(qiáng)度來表示。光的強(qiáng)度可用照射在某平面上的光通量，即照度來表示，其單位是勒射在某平面上的光通量，即照度來表示，其單位是勒克司?？怂?。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.3視角視角 視角視角是由瞳孔中心到被觀察物體兩端所張開的角度。在一般照明條件下，正常人眼能辨別5m遠(yuǎn)處兩點間的最小距離，其相應(yīng)的視角為1，即能夠分辨的最小物體的視角定義該視角為最小視角。人眼辨

11、別物體細(xì)部分的能力是隨著照度及物體與背景的對比度的增加而增加。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.4視力視力 視力視力視力是表征人眼對物體細(xì)部識別能力的一個生理視力是表征人眼對物體細(xì)部識別能力的一個生理尺度，以最小視角的倒數(shù)表示。尺度，以最小視角的倒數(shù)表示。檢查人眼視力的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最小視角為檢查人眼視力的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最小視角為1時，視時，視力等于力等于1.0，此時視力為正常。隨著年齡的增加，視，此時視力為正常。隨著年齡的增加，視力會逐漸下降，所以作業(yè)環(huán)境的照明設(shè)計應(yīng)考慮工作力會逐漸下降，所以作業(yè)環(huán)境的照明設(shè)計應(yīng)考慮工作者年齡的特點。者年齡的特點。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.5視野分類視野分類 視野視

12、野視野是指人眼能觀察到的范圍，一般以角度表示。視野是指人眼能觀察到的范圍，一般以角度表示。視野按眼球的工作狀態(tài)可分為：視野按眼球的工作狀態(tài)可分為：靜視野靜視野在頭部固定、眼球靜止不動的狀態(tài)在頭部固定、眼球靜止不動的狀態(tài)下自然可見的范圍；下自然可見的范圍；注視野注視野在頭部固定，而轉(zhuǎn)動眼球注視某一在頭部固定，而轉(zhuǎn)動眼球注視某一中心點時所見的范圍；中心點時所見的范圍；動視野動視野頭部固定而自由轉(zhuǎn)動眼球時的可見頭部固定而自由轉(zhuǎn)動眼球時的可見范圍。范圍。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.5.1三種視野三種視野 視野視野在人的三種視野中，注視范圍最小，動視野范圍在人的三種視野中，注視范圍最小，動視野范圍最大

13、。最大。動視野最佳值動視野最佳值=靜視野最佳值靜視野最佳值+眼球可輕松偏轉(zhuǎn)眼球可輕松偏轉(zhuǎn)的角度的角度(頭部不動頭部不動)注視野最佳值注視野最佳值=動視野最佳值動視野最佳值+頭部可輕松偏轉(zhuǎn)頭部可輕松偏轉(zhuǎn)的角度的角度(軀干不動軀干不動)中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.5.2視野視野 視野視野在視野邊緣上，人只能模糊的看到有無物體存在，在視野邊緣上，人只能模糊的看到有無物體存在，但辨不清其詳細(xì)形狀。能夠清楚辨認(rèn)物體形狀的視野但辨不清其詳細(xì)形狀。能夠清楚辨認(rèn)物體形狀的視野為有效視野。靜視野的有效視野是以視中心線為軸，為有效視野。靜視野的有效視野是以視中心線為軸，上上30度，下度，下40度，左右各為度，左

14、右各為15度度20度；其中在中心度；其中在中心3度以內(nèi)為最佳視野區(qū)。度以內(nèi)為最佳視野區(qū)。人眼在不同顏色刺激下的色覺視野是不同的，稱人眼在不同顏色刺激下的色覺視野是不同的，稱為色覺視野。人眼對白色視野最大，對黃、藍(lán)、紅色為色覺視野。人眼對白色視野最大，對黃、藍(lán)、紅色依次減小，而對綠色視野最小。依次減小，而對綠色視野最小。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.5.3最佳靜視野圖最佳靜視野圖 靜視野最佳靜視野最佳靜視野 a)最佳的水平直接視野（雙眼）最佳的水平直接視野（雙眼） b)最佳的垂直直接視野最佳的垂直直接視野中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.5.4最佳動視野圖最佳動視野圖 動視野動視野 最佳動視野最佳動

15、視野a)最佳的水平動視野最佳的水平動視野(雙眼雙眼) b)最佳的垂直動視野最佳的垂直動視野中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.5.5最佳注視野圖最佳注視野圖注視野注視野 最佳注視野最佳注視野 a)最佳的水平注視野最佳的水平注視野(雙眼雙眼) b)最佳的垂直注視野最佳的垂直注視野中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.6視距視距 視距視距視距是指人在控制系統(tǒng)中正常的觀察距離。觀視距是指人在控制系統(tǒng)中正常的觀察距離。觀察各種顯示儀表時，若視距過遠(yuǎn)或過近，對認(rèn)讀速察各種顯示儀表時，若視距過遠(yuǎn)或過近，對認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確性都不利，一般應(yīng)根據(jù)觀察物體的大小和度和準(zhǔn)確性都不利，一般應(yīng)根據(jù)觀察物體的大小和形狀在形狀在38076

16、0mm之間選擇最佳視距。之間選擇最佳視距。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.9.7色覺色覺 色覺色覺色覺是一種復(fù)雜的生理心理現(xiàn)象。人們能感受色覺是一種復(fù)雜的生理心理現(xiàn)象。人們能感受到達(dá)各種不同的顏色，是由于可見光中不同波長的到達(dá)各種不同的顏色，是由于可見光中不同波長的光線作用于人眼視網(wǎng)膜上，并在大腦中引起主觀印光線作用于人眼視網(wǎng)膜上，并在大腦中引起主觀印象的緣故。象的緣故。一種顏色可以由一種波長光線作用而引起，如一種顏色可以由一種波長光線作用而引起，如紅、綠、藍(lán)等，稱為原色。也可由兩種或多種波長紅、綠、藍(lán)等，稱為原色。也可由兩種或多種波長的光線混合作用而引起。的光線混合作用而引起。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程

17、系1.10視覺特征視覺特征 人眼視覺特征：人眼視覺特征：暗適應(yīng)與明適應(yīng)暗適應(yīng)與明適應(yīng)眩光眩光視錯覺視錯覺視覺損傷視覺損傷視覺疲勞視覺疲勞視覺的運(yùn)動規(guī)律視覺的運(yùn)動規(guī)律中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.1明暗適應(yīng)明暗適應(yīng) 人眼視覺特征：人眼視覺特征： 暗適應(yīng)與明適應(yīng)暗適應(yīng)與明適應(yīng)暗適應(yīng)暗適應(yīng)暗適應(yīng)是指人從光亮處進(jìn)入黑暗處時，暗適應(yīng)是指人從光亮處進(jìn)入黑暗處時，開始時一切都看不見，需要經(jīng)過一定時間以后才能逐開始時一切都看不見，需要經(jīng)過一定時間以后才能逐漸看清被視物的輪廓。暗適應(yīng)的過渡時間較長，約需漸看清被視物的輪廓。暗適應(yīng)的過渡時間較長，約需要要30min才能完全適應(yīng)。才能完全適應(yīng)。明適應(yīng)明適應(yīng)明適應(yīng)是

18、指人從暗處進(jìn)入亮處時，能明適應(yīng)是指人從暗處進(jìn)入亮處時，能夠看清視物的適應(yīng)過程，這個過渡時間很短，約需夠看清視物的適應(yīng)過程，這個過渡時間很短，約需1min，明適應(yīng)過程即趨于完成。，明適應(yīng)過程即趨于完成。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.2眩光眩光(1)眩光眩光當(dāng)人的視野中有極強(qiáng)的亮度對比時，由光源直射當(dāng)人的視野中有極強(qiáng)的亮度對比時，由光源直射出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的強(qiáng)烈光線，出或由光滑表面的反射出的刺激或耀眼的強(qiáng)烈光線，稱為眩光。眩光可使人眼感到不舒服，使可見度下降，稱為眩光。眩光可使人眼感到不舒服，使可見度下降，并引起視力的明顯下降。并引起視力的明顯下降。眩光造成的有害影響主要有：使

19、暗適應(yīng)破壞，產(chǎn)眩光造成的有害影響主要有：使暗適應(yīng)破壞，產(chǎn)生視覺后象；降低視網(wǎng)膜上的照度；減弱觀察物體與生視覺后象；降低視網(wǎng)膜上的照度；減弱觀察物體與背景的對比度；觀察物體時產(chǎn)生模糊感覺等，這些都背景的對比度；觀察物體時產(chǎn)生模糊感覺等，這些都將影響操作者的正常作業(yè)。將影響操作者的正常作業(yè)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.2眩光引起因素眩光引起因素(2) 引起眩光的物理因素主要有：引起眩光的物理因素主要有：周圍的環(huán)境較暗；光源表面或燈光反射面的亮度周圍的環(huán)境較暗；光源表面或燈光反射面的亮度高；光源距視線太近；光源位于視軸上下左右高；光源距視線太近；光源位于視軸上下左右30度范度范圍內(nèi)；在視野范圍內(nèi)

20、，光源面積大、數(shù)目多；工作物圍內(nèi)；在視野范圍內(nèi)，光源面積大、數(shù)目多；工作物光滑表面（如電鍍、拋光、有光漆等表面）的反射光；光滑表面（如電鍍、拋光、有光漆等表面）的反射光；強(qiáng)光源（如太陽光）直射照射；亮度對比度過大等。強(qiáng)光源（如太陽光）直射照射；亮度對比度過大等。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.3視錯覺視錯覺(1)視錯覺視錯覺人在觀察物體時，由于視網(wǎng)膜受到光線的刺激，人在觀察物體時，由于視網(wǎng)膜受到光線的刺激，光線不僅使神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生反應(yīng)，而且會在橫向產(chǎn)生光線不僅使神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生反應(yīng)，而且會在橫向產(chǎn)生擴(kuò)大范圍的影響，使得視覺印象與物體的實際大小、擴(kuò)大范圍的影響，使得視覺印象與物體的實際大小、形狀存在差

21、異，這種現(xiàn)象稱為視錯覺形狀存在差異，這種現(xiàn)象稱為視錯覺 。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.3常見視錯覺常見視錯覺(2)視錯覺視錯覺常見的形狀錯覺有長短錯覺、方向錯覺、對比錯常見的形狀錯覺有長短錯覺、方向錯覺、對比錯覺、大小錯覺、遠(yuǎn)近錯覺及透視錯覺等。覺、大小錯覺、遠(yuǎn)近錯覺及透視錯覺等。色彩錯覺的對比錯覺、大小錯覺、溫度錯覺、距色彩錯覺的對比錯覺、大小錯覺、溫度錯覺、距離錯覺及疲勞錯覺等。離錯覺及疲勞錯覺等。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.4視覺損傷視覺損傷 在生產(chǎn)過程中，除切屑粒、火花、飛沫、熱氣流、在生產(chǎn)過程中，除切屑粒、火花、飛沫、熱氣流、煙霧、化學(xué)物質(zhì)等有形物質(zhì)會造成對眼的傷害之外，煙

22、霧、化學(xué)物質(zhì)等有形物質(zhì)會造成對眼的傷害之外，強(qiáng)光或有害光也會造成對眼的傷害。強(qiáng)光或有害光也會造成對眼的傷害。眼睛能承受的可見光的最大亮度值約為眼睛能承受的可見光的最大亮度值約為106cd/m2,如越過此值，人眼視網(wǎng)膜就會受到傷。如越過此值，人眼視網(wǎng)膜就會受到傷。低照度或低質(zhì)量的光環(huán)境，會引起各種眼的折光低照度或低質(zhì)量的光環(huán)境，會引起各種眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度劇烈而頻繁變化的缺陷或提早形成老花。眩光或照度劇烈而頻繁變化的光可引起視覺機(jī)能的降低。光可引起視覺機(jī)能的降低。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.5視覺疲勞視覺疲勞定義定義(1)長期從事近距離工作和精細(xì)作業(yè)的工作者，由于長期從事

23、近距離工作和精細(xì)作業(yè)的工作者，由于時間看近物或細(xì)小物體，睫狀肌必須持續(xù)地收縮以增時間看近物或細(xì)小物體，睫狀肌必須持續(xù)地收縮以增加晶狀體的曲度，這將引起視覺疲勞，甚至導(dǎo)致睫狀加晶狀體的曲度，這將引起視覺疲勞，甚至導(dǎo)致睫狀萎縮，使其節(jié)能力降低。萎縮，使其節(jié)能力降低。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.5視覺疲勞癥狀視覺疲勞癥狀(2)當(dāng)照度不足時，視覺活動過程即開始緩慢，視覺當(dāng)照度不足時，視覺活動過程即開始緩慢，視覺效率便顯著下降，這極易引起視覺疲勞，而且整個神效率便顯著下降，這極易引起視覺疲勞，而且整個神經(jīng)中樞系統(tǒng)和機(jī)體活動也將受到抑制。經(jīng)中樞系統(tǒng)和機(jī)體活動也將受到抑制。因此，長期在劣質(zhì)光照環(huán)境下工作

24、，會引起眼睛因此，長期在劣質(zhì)光照環(huán)境下工作，會引起眼睛局部疲勞表現(xiàn)為眼痛、頭痛、視力下降等癥狀。此外，局部疲勞表現(xiàn)為眼痛、頭痛、視力下降等癥狀。此外，作為眼睛調(diào)節(jié)筋的睫狀肌的疲勞，還可能形成近視。作為眼睛調(diào)節(jié)筋的睫狀肌的疲勞，還可能形成近視。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.6視覺運(yùn)動規(guī)律（視覺運(yùn)動規(guī)律（1） 1）眼睛的水平運(yùn)動比垂直運(yùn)動快，即先看到水）眼睛的水平運(yùn)動比垂直運(yùn)動快，即先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。所以，一般平方向的東西，后看到垂直方向的東西。所以，一般機(jī)器的外形常設(shè)計成橫向長方形。機(jī)器的外形常設(shè)計成橫向長方形。2）視線運(yùn)動的順序習(xí)慣于從左到右，從上至下，）視線運(yùn)動的

25、順序習(xí)慣于從左到右，從上至下，順時針進(jìn)行。順時針進(jìn)行。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.6.1視覺運(yùn)動規(guī)律（視覺運(yùn)動規(guī)律（2） 3）對物體尺寸和比例的估計，水平方向比垂直）對物體尺寸和比例的估計，水平方向比垂直方向準(zhǔn)確、迅速、且不易疲勞。方向準(zhǔn)確、迅速、且不易疲勞。4）當(dāng)眼睛偏離視中心時，在偏離距離相同的情）當(dāng)眼睛偏離視中心時，在偏離距離相同的情況下，觀察率優(yōu)先的順序是左上、右上、左下、右下況下，觀察率優(yōu)先的順序是左上、右上、左下、右下中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.6.2視覺運(yùn)動規(guī)律（視覺運(yùn)動規(guī)律（3） 5）在視線突然轉(zhuǎn)移的過程中，約有）在視線突然轉(zhuǎn)移的過程中，約有3%的視覺能的視覺能看清目標(biāo)

26、，其余看清目標(biāo)，其余97%的視覺都是不真實的，所以在工的視覺都是不真實的，所以在工作時，不應(yīng)有突然轉(zhuǎn)移的要求，否則會降低視覺的準(zhǔn)作時，不應(yīng)有突然轉(zhuǎn)移的要求，否則會降低視覺的準(zhǔn)確性。如需要人的視線突然轉(zhuǎn)動時，也應(yīng)要求慢一些確性。如需要人的視線突然轉(zhuǎn)動時，也應(yīng)要求慢一些才能引起視覺注意。為此，應(yīng)給出一定標(biāo)志，如利用才能引起視覺注意。為此，應(yīng)給出一定標(biāo)志，如利用箭頭或顏色預(yù)先引起人的注意，以便把視線轉(zhuǎn)移放慢。箭頭或顏色預(yù)先引起人的注意，以便把視線轉(zhuǎn)移放慢?；蛘卟捎糜泄?jié)奏的結(jié)構(gòu)?；蛘卟捎糜泄?jié)奏的結(jié)構(gòu)。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.10.6.3視覺運(yùn)動規(guī)律視覺運(yùn)動規(guī)律 （4） 6）對于運(yùn)動一目標(biāo)，只有當(dāng)角

27、速度大于）對于運(yùn)動一目標(biāo)，只有當(dāng)角速度大于12度度/s時，且雙眼的焦點同時集中在同一個目標(biāo)上，才能監(jiān)時，且雙眼的焦點同時集中在同一個目標(biāo)上，才能監(jiān)別也其運(yùn)動狀態(tài)。別也其運(yùn)動狀態(tài)。 7）人眼看一個目標(biāo)要得到視覺印象，電最短的）人眼看一個目標(biāo)要得到視覺印象，電最短的注視時間為注視時間為0.070.3s，這里與照明的亮度有關(guān)。人，這里與照明的亮度有關(guān)。人眼視覺的暫停時間平均需要眼視覺的暫停時間平均需要0.17s。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11聽覺機(jī)制聽覺機(jī)制物體振動導(dǎo)致周圍介質(zhì)（如空氣）的振動，而分物體振動導(dǎo)致周圍介質(zhì)（如空氣）的振動，而分子的振動能引起人耳鼓膜的振動。進(jìn)而引起耳蝸中淋子的振動能引起

28、人耳鼓膜的振動。進(jìn)而引起耳蝸中淋巴液及其底膜的振動，使基底膜表面的科蒂氏器中的巴液及其底膜的振動，使基底膜表面的科蒂氏器中的毛細(xì)胞產(chǎn)生興奮，聽神經(jīng)纖維就分布在毛細(xì)胞下面的毛細(xì)胞產(chǎn)生興奮，聽神經(jīng)纖維就分布在毛細(xì)胞下面的基底膜中，機(jī)械能形式的聲波就在此處轉(zhuǎn)變?yōu)槁犐窠?jīng)基底膜中，機(jī)械能形式的聲波就在此處轉(zhuǎn)變?yōu)槁犐窠?jīng)纖維上的神經(jīng)沖動，并以神經(jīng)沖動的不同頻率和組合纖維上的神經(jīng)沖動，并以神經(jīng)沖動的不同頻率和組合形式對聲音信號進(jìn)行編碼，然后被傳送到大腦皮層聽形式對聲音信號進(jìn)行編碼，然后被傳送到大腦皮層聽覺中樞，從而產(chǎn)生了聽覺，即人耳聽到了聲音。覺中樞，從而產(chǎn)生了聽覺，即人耳聽到了聲音。引起聽覺的刺激就是物體振

29、動發(fā)出的聲波，而該引起聽覺的刺激就是物體振動發(fā)出的聲波，而該振動物體就是聲源。振動物體就是聲源。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.1聲波基本物理量聲波基本物理量聲波的三個基本物理量：頻率、波長和聲速聲波的三個基本物理量：頻率、波長和聲速頻率頻率物體每秒鐘振動的次數(shù)，稱為頻率，用物體每秒鐘振動的次數(shù)，稱為頻率，用f表示，單位為表示，單位為HZ，物體振動時發(fā)出的聲音，只有頻，物體振動時發(fā)出的聲音，只有頻率在率在2020000HZ范圍內(nèi)的聲音人耳才能感覺到，即范圍內(nèi)的聲音人耳才能感覺到，即才能引起聽覺。才能引起聽覺。波長波長振動介質(zhì)在一個周期內(nèi)所經(jīng)過的距離，振動介質(zhì)在一個周期內(nèi)所經(jīng)過的距離，稱為波長，

30、用表示，單位為稱為波長，用表示，單位為m。波長與頻率成反比。波長與頻率成反比。聲速聲速聲波傳播的速度稱為聲速，用聲波傳播的速度稱為聲速，用c表示，表示，單位為單位為m/s。 聲速隨介質(zhì)的彈性、密度、溫度不同而聲速隨介質(zhì)的彈性、密度、溫度不同而變化。變化。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.2聽覺絕對閾限聽覺絕對閾限聽覺絕對閾限聽覺絕對閾限聽覺的絕對閾限是人的聽覺系統(tǒng)感受到最弱聲音聽覺的絕對閾限是人的聽覺系統(tǒng)感受到最弱聲音和痛覺聲音的強(qiáng)度。它與頻率和聲壓有關(guān)。和痛覺聲音的強(qiáng)度。它與頻率和聲壓有關(guān)。在閾限以外的聲音，人耳感受性降低，以致不能在閾限以外的聲音，人耳感受性降低，以致不能產(chǎn)生聽覺。產(chǎn)生聽覺。

31、聲波刺激作用的時間對聽覺閾值有重要的影響，聲波刺激作用的時間對聽覺閾值有重要的影響，一般識別聲音所需的最短持續(xù)時間為一般識別聲音所需的最短持續(xù)時間為202050ms50ms。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.3聽覺絕對閾限分類聽覺絕對閾限分類聽覺的絕對閾限包括頻率閾限、聲壓閾限和聲強(qiáng)聽覺的絕對閾限包括頻率閾限、聲壓閾限和聲強(qiáng)閾限。閾限。頻率頻率20HZ、聲壓、聲壓210-5pa、聲強(qiáng)聲、聲強(qiáng)聲10-12W/m2的聲音為聽閾。低于這些值的聲音不能產(chǎn)生聽覺。的聲音為聽閾。低于這些值的聲音不能產(chǎn)生聽覺。而痛閾聲音的頻率為而痛閾聲音的頻率為20000HZ、聲壓、聲壓20pa、聲強(qiáng)、聲強(qiáng)10W/m2，人耳

32、的可聽范圍就是聽閾與痛閾之間的所，人耳的可聽范圍就是聽閾與痛閾之間的所有聲音。有聲音。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.4聽覺辨別閾限聽覺辨別閾限人耳具有區(qū)分不同頻率和不同強(qiáng)度聲音的能力。人耳具有區(qū)分不同頻率和不同強(qiáng)度聲音的能力。辨別閾限是指聽覺系統(tǒng)能分辨出兩個聲音的最小辨別閾限是指聽覺系統(tǒng)能分辨出兩個聲音的最小差異辨別閾限與聲音的頻率和強(qiáng)度都有關(guān)系。差異辨別閾限與聲音的頻率和強(qiáng)度都有關(guān)系。人耳對頻率的感覺最靈敏，常常能感覺出頻率微人耳對頻率的感覺最靈敏，常常能感覺出頻率微小的變化，而對強(qiáng)度的感覺次之，不如對頻率的感覺小的變化，而對強(qiáng)度的感覺次之，不如對頻率的感覺靈敏。靈敏。不過二者都是在低頻

33、、低強(qiáng)度時，辨別閾限較高。不過二者都是在低頻、低強(qiáng)度時，辨別閾限較高。另外，在頻率另外，在頻率500HZ以上的聲頻及聲強(qiáng)辨別閾限大體以上的聲頻及聲強(qiáng)辨別閾限大體上趨于一個常數(shù)。上趨于一個常數(shù)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.5辨別聲音的方向和距離辨別聲音的方向和距離(1)正常情況下，人的兩耳的聽力是一致的，因此，正常情況下，人的兩耳的聽力是一致的，因此，根據(jù)聲音到達(dá)兩耳的強(qiáng)度和時間先后之差可以判斷聲根據(jù)聲音到達(dá)兩耳的強(qiáng)度和時間先后之差可以判斷聲源的方向。源的方向。例如，聲源在右側(cè)時，距左耳稍遠(yuǎn)，聲波到達(dá)左例如，聲源在右側(cè)時，距左耳稍遠(yuǎn)，聲波到達(dá)左耳所需時間就稍長。聲源與兩耳間的距離每相差耳所需

34、時間就稍長。聲源與兩耳間的距離每相差1cm，傳播時間就相差傳播時間就相差0.029ms。這個時間差足以給判斷聲。這個時間差足以給判斷聲源的方位提供有效的信息。源的方位提供有效的信息。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.5辨別聲音的方向和距離辨別聲音的方向和距離(2)另外，由于頭部的屏蔽作用及距離之差會使兩耳另外，由于頭部的屏蔽作用及距離之差會使兩耳感受到聲強(qiáng)的差別，以此，同樣可以判斷聲源的方位。感受到聲強(qiáng)的差別，以此，同樣可以判斷聲源的方位。如果聲源在聽者的上下方或前后方，就較難確定其方如果聲源在聽者的上下方或前后方，就較難確定其方位。這時通過轉(zhuǎn)動頭部，經(jīng)獲得較明顯的時差及聲強(qiáng)位。這時通過轉(zhuǎn)動頭部

35、，經(jīng)獲得較明顯的時差及聲強(qiáng)差，加之頭部轉(zhuǎn)過的角度可判斷其方位。差，加之頭部轉(zhuǎn)過的角度可判斷其方位。在危險情況下，除了聽到警戒聲之外，如能識別在危險情況下，除了聽到警戒聲之外，如能識別出聲源的方向，往往會避免事故發(fā)生。出聲源的方向，往往會避免事故發(fā)生。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.6聽覺的掩蔽效應(yīng)聽覺的掩蔽效應(yīng)(1)不同的聲音傳到人耳時，只能聽到最強(qiáng)的聲音，不同的聲音傳到人耳時，只能聽到最強(qiáng)的聲音，而較弱的聲音就聽不到了，即弱聲被掩蓋了。而較弱的聲音就聽不到了，即弱聲被掩蓋了。這種一個聲音被其它聲音的干擾而聽覺發(fā)生困難，這種一個聲音被其它聲音的干擾而聽覺發(fā)生困難，只有提高該聲音的強(qiáng)度才能產(chǎn)生聽

36、覺，這種現(xiàn)象稱為只有提高該聲音的強(qiáng)度才能產(chǎn)生聽覺，這種現(xiàn)象稱為聲音的掩蔽。聲音的掩蔽。被掩蔽聲音的聽閾提高的現(xiàn)象，稱為掩蔽效應(yīng)。被掩蔽聲音的聽閾提高的現(xiàn)象，稱為掩蔽效應(yīng)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.6聽覺的掩蔽聽覺的掩蔽(2)工人在作業(yè)時由于噪聲對正常作業(yè)的監(jiān)視聲及語工人在作業(yè)時由于噪聲對正常作業(yè)的監(jiān)視聲及語言的掩蔽，不僅使聽閾提高，加速人耳的疲勞，而且言的掩蔽，不僅使聽閾提高，加速人耳的疲勞，而且影響語言的清晰度，直接影響作業(yè)人員之間信息的正影響語言的清晰度，直接影響作業(yè)人員之間信息的正常交換，而且可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。常交換，而且可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。噪聲對聲音的掩蔽與噪聲的聲壓及頻率有關(guān)

37、。噪聲對聲音的掩蔽與噪聲的聲壓及頻率有關(guān)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系1.11.7聽覺特性聽覺特性當(dāng)噪聲的聲壓級超過語言聲壓級當(dāng)噪聲的聲壓級超過語言聲壓級2025dB時語時語言將完全被噪聲掩蔽了；掩蔽聲對頻率與其相鄰近的言將完全被噪聲掩蔽了；掩蔽聲對頻率與其相鄰近的被掩蔽效應(yīng)最大；低頻對高頻的掩蔽效應(yīng)較大，反之被掩蔽效應(yīng)最大；低頻對高頻的掩蔽效應(yīng)較大，反之則較小；掩蔽聲愈強(qiáng)，受掩蔽的頻率范圍也愈大。則較小；掩蔽聲愈強(qiáng)，受掩蔽的頻率范圍也愈大。另外，噪聲的頻率正好在語言頻度范圍內(nèi)另外，噪聲的頻率正好在語言頻度范圍內(nèi)（8002500HZ）時，噪聲對語言的影響最大。）時，噪聲對語言的影響最大。所以在設(shè)計聽

38、覺傳達(dá)裝置時，應(yīng)盡量避免聲音的所以在設(shè)計聽覺傳達(dá)裝置時，應(yīng)盡量避免聲音的掩蔽效應(yīng)，經(jīng)以保證信息的正確交換。掩蔽效應(yīng)，經(jīng)以保證信息的正確交換。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系第二節(jié)顯示裝置的類型與設(shè)計第二節(jié)顯示裝置的類型與設(shè)計主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：顯示裝置的類型與性能特點顯示裝置的類型與性能特點顯示裝置分類顯示裝置分類儀表顯示設(shè)計原則儀表顯示設(shè)計原則中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系2.1顯示裝置的類型與性能特點顯示裝置的類型與性能特點 顯示裝置按人接受信息的感覺器官可分為：視顯示裝置按人接受信息的感覺器官可分為：視覺顯示裝置、聽覺顯示裝置、觸覺顯示裝置。覺顯示裝置、聽覺顯示裝置、觸覺顯示裝置。視覺顯示的主要優(yōu)點是：能

39、傳示數(shù)字、文字、圖視覺顯示的主要優(yōu)點是：能傳示數(shù)字、文字、圖形符號，甚至曲線圖表、公式等復(fù)雜的和科技方面的形符號，甚至曲線圖表、公式等復(fù)雜的和科技方面的信息，傳示的信息便于延時保留和儲存，受環(huán)境的干信息，傳示的信息便于延時保留和儲存，受環(huán)境的干擾相對較小。擾相對較小。聽覺顯示的主要優(yōu)點是：即時性、警示性強(qiáng)，能聽覺顯示的主要優(yōu)點是：即時性、警示性強(qiáng)，能向所有方向傳示信息且不易受到阻隔，但聽覺信息與向所有方向傳示信息且不易受到阻隔，但聽覺信息與環(huán)境之問的相互干擾較大。環(huán)境之問的相互干擾較大。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系2.2顯示裝置分類顯示裝置分類顯示裝置按顯示的形式可分為：儀表顯示、信號顯示裝置按顯示

40、的形式可分為：儀表顯示、信號顯示顯示( (信號燈、聽覺信號、觸覺信號信號燈、聽覺信號、觸覺信號) )、熒光屏顯示等。、熒光屏顯示等。顯示儀表的兩種常見類型是：刻度指針式儀表和顯示儀表的兩種常見類型是：刻度指針式儀表和數(shù)字式顯示儀表，兩者各有不同的特性和使用條件。數(shù)字式顯示儀表，兩者各有不同的特性和使用條件。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系2.3儀表性能對比表儀表性能對比表中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系2.4儀表顯示設(shè)計原則（儀表顯示設(shè)計原則（1）儀表顯示設(shè)計的人機(jī)學(xué)原則儀表顯示設(shè)計的人機(jī)學(xué)原則GBGBT l6251T l6251一一l996l996工作系統(tǒng)設(shè)計的人類工效學(xué)工作系統(tǒng)設(shè)計的人類工效學(xué)原則原則1 1）

41、信號和顯示器的種類和數(shù)量應(yīng)符合信息的特性。）信號和顯示器的種類和數(shù)量應(yīng)符合信息的特性。2)2)當(dāng)顯示器數(shù)量很多時，為了能清楚地識別信息，當(dāng)顯示器數(shù)量很多時，為了能清楚地識別信息，其空間配置應(yīng)保證能清晰、迅速地提供可靠的信息。其空間配置應(yīng)保證能清晰、迅速地提供可靠的信息。對它們的排列可根據(jù)工藝過程或特定信息的重要性和對它們的排列可根據(jù)工藝過程或特定信息的重要性和使用頻度進(jìn)行安排，也可依據(jù)過程的功能、測量的種使用頻度進(jìn)行安排，也可依據(jù)過程的功能、測量的種類等來分成若干組。類等來分成若干組。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系2.4儀表顯示設(shè)計原則（儀表顯示設(shè)計原則（2）3)信號和顯示器的種類和設(shè)計應(yīng)保證清晰易辨

42、。信號和顯示器的種類和設(shè)計應(yīng)保證清晰易辨。這一點對于危險信號尤其重要。應(yīng)考慮例如強(qiáng)度、形這一點對于危險信號尤其重要。應(yīng)考慮例如強(qiáng)度、形狀、大小、對比度、顯著性和信噪比。狀、大小、對比度、顯著性和信噪比。4)信號顯示的變化速率和方向應(yīng)與主信息源變化信號顯示的變化速率和方向應(yīng)與主信息源變化的速率和方向相一致。的速率和方向相一致。5)在以觀察和監(jiān)視為主的長時問的工作中，應(yīng)通在以觀察和監(jiān)視為主的長時問的工作中，應(yīng)通過信號和顯示器的設(shè)計和配置來避免超負(fù)荷和負(fù)荷不過信號和顯示器的設(shè)計和配置來避免超負(fù)荷和負(fù)荷不足的影響。足的影響。GBT l6251一一l996工作系統(tǒng)設(shè)計的人類工效學(xué)工作系統(tǒng)設(shè)計的人類工效學(xué)

43、原則原則中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系第三節(jié)顯示儀表的設(shè)計第三節(jié)顯示儀表的設(shè)計主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、刻度盤的形式一、刻度盤的形式二、儀表刻度盤的尺寸二、儀表刻度盤的尺寸三、刻度、刻度線三、刻度、刻度線四、指針與盤面四、指針與盤面五、數(shù)碼與字符設(shè)計五、數(shù)碼與字符設(shè)計六、儀表布置六、儀表布置中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.1刻度指針式儀表刻度盤圖刻度指針式儀表刻度盤圖 刻度指針式儀表的形式刻度指針式儀表的形式a)開窗式開窗式 b)半圓形半圓形 c)圓形圓形 d)水平直線形水平直線形 e)鉛垂直線形鉛垂直線形 f)、g)、h)非整圓形非整圓形中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.1.1顯示儀表刻度盤的形式（顯示儀表刻度盤的形式

44、（1）圖圖a稱為開窗式，可以看成是數(shù)字式儀表的一種稱為開窗式，可以看成是數(shù)字式儀表的一種變形，因為認(rèn)讀區(qū)域很小，視線集中，因此讀數(shù)準(zhǔn)確變形，因為認(rèn)讀區(qū)域很小，視線集中，因此讀數(shù)準(zhǔn)確快捷，但對信息的變化趨勢及狀態(tài)所處位置不易一目快捷，但對信息的變化趨勢及狀態(tài)所處位置不易一目了然，跟蹤調(diào)節(jié)也不方便。了然，跟蹤調(diào)節(jié)也不方便。圖圖d、e兩種都是直線形的儀表盤，觀察時視線的兩種都是直線形的儀表盤，觀察時視線的掃描路徑長，因此認(rèn)讀比較慢，誤讀率高，是圖示幾掃描路徑長，因此認(rèn)讀比較慢，誤讀率高，是圖示幾種形式中較差的形式。種形式中較差的形式。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.1.2顯示儀表刻度盤的形式（顯示儀表刻度

45、盤的形式（2）圖圖c為圓形儀表盤，視線的掃描路徑短，認(rèn)讀較為圓形儀表盤，視線的掃描路徑短，認(rèn)讀較快，缺點是讀數(shù)的起始點和終止點可能混淆不清。快，缺點是讀數(shù)的起始點和終止點可能混淆不清。圖圖b所示的半圓形儀表盤實際上與圖所示的半圓形儀表盤實際上與圖f、g、h那樣那樣的非整圓形儀表盤的特點是類似的，只不過后三種在的非整圓形儀表盤的特點是類似的，只不過后三種在式樣上顯得更靈活一些。它們的共同優(yōu)點是：視線掃式樣上顯得更靈活一些。它們的共同優(yōu)點是：視線掃描路徑不長，認(rèn)讀方便，起始點和終止點也不會混淆。描路徑不長，認(rèn)讀方便，起始點和終止點也不會混淆。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.2儀表刻度盤的尺寸儀表刻度盤的

46、尺寸(1)儀表刻度盤尺寸選取的原則是：儀表刻度盤尺寸選取的原則是：在基本保證能清晰分辨刻度的條件下，應(yīng)選取較在基本保證能清晰分辨刻度的條件下，應(yīng)選取較小的直徑。人們常認(rèn)為刻度盤尺寸大一點，容易看清小的直徑。人們常認(rèn)為刻度盤尺寸大一點，容易看清楚，比較好?？潭缺P尺寸太小，分辨刻度困難，固然楚，比較好。刻度盤尺寸太小，分辨刻度困難，固然不行；但已經(jīng)能分辨刻度了還繼續(xù)加大刻度盤尺寸，不行；但已經(jīng)能分辨刻度了還繼續(xù)加大刻度盤尺寸，就使認(rèn)讀時視線掃描路徑增加，不但使認(rèn)讀時間加長，就使認(rèn)讀時視線掃描路徑增加，不但使認(rèn)讀時間加長，也使誤讀率上升。也使誤讀率上升。另外，刻度盤大了也不利于設(shè)計的緊湊和精致。另外

47、，刻度盤大了也不利于設(shè)計的緊湊和精致。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.2刻度盤尺寸與視距的關(guān)系刻度盤尺寸與視距的關(guān)系(2)下表給出的刻度盤尺寸與視距的關(guān)系，已經(jīng)考慮下表給出的刻度盤尺寸與視距的關(guān)系，已經(jīng)考慮了刻度標(biāo)記數(shù)量的影響。了刻度標(biāo)記數(shù)量的影響。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.3顯示儀表的設(shè)計原則顯示儀表的設(shè)計原則儀表盤的外輪廓尺寸，從視覺的角度來說，實際儀表盤的外輪廓尺寸，從視覺的角度來說，實際上是儀表盤外邊緣構(gòu)件形成的界線尺寸。上是儀表盤外邊緣構(gòu)件形成的界線尺寸。因此該界線的寬窄、顏色的深淺都影響儀表的視因此該界線的寬窄、顏色的深淺都影響儀表的視覺效果，也是儀表造型設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)處理的因素。覺效果，

48、也是儀表造型設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)處理的因素。從視覺考慮，以能從視覺考慮，以能“攏攏”得住視線，又不過于得住視線，又不過于“搶眼搶眼”、不干擾對儀表的認(rèn)讀為佳。、不干擾對儀表的認(rèn)讀為佳。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.4刻度標(biāo)值刻度標(biāo)值(1)刻度標(biāo)值刻度標(biāo)值刻度值的標(biāo)注數(shù)字應(yīng)取整數(shù)，避免小數(shù)或分?jǐn)?shù)?？潭戎档臉?biāo)注數(shù)字應(yīng)取整數(shù)，避免小數(shù)或分?jǐn)?shù)。每一刻度，對應(yīng)每一刻度，對應(yīng)1個單位值，必要時也可以對應(yīng)個單位值，必要時也可以對應(yīng)2個或個或5個單位值，以及它們的個單位值，以及它們的l0、100、1000倍。倍。刻度值的遞增方向應(yīng)與人的視線運(yùn)動的適宜方向刻度值的遞增方向應(yīng)與人的視線運(yùn)動的適宜方向一致，即從左到右、從上到下

49、，或順時針旋轉(zhuǎn)方向。一致，即從左到右、從上到下，或順時針旋轉(zhuǎn)方向?？潭戎狄酥粯?biāo)注在長刻度線上，一般不在中刻度刻度值宜只標(biāo)注在長刻度線上，一般不在中刻度線上標(biāo)注，尤其不標(biāo)注在短刻度線上。線上標(biāo)注，尤其不標(biāo)注在短刻度線上。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.4刻度標(biāo)值示例刻度標(biāo)值示例(2)刻度標(biāo)值刻度標(biāo)值適宜與不適宜的刻度標(biāo)值示例適宜與不適宜的刻度標(biāo)值示例 a)適宜適宜 b)不適宜不適宜中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.5刻度間距刻度間距刻度間距刻度間距刻度盤上兩個最小刻度標(biāo)記刻度盤上兩個最小刻度標(biāo)記(如刻度線如刻度線)之間的距之間的距離稱為刻度間距，簡稱刻度?？潭忍。曈X分辨困離稱為刻度間距，簡稱刻度。刻度太小

50、，視覺分辨困難；難；刻度過大，也使認(rèn)讀效率下降?？潭冗^大，也使認(rèn)讀效率下降。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.6刻度線刻度線刻度線刻度線刻度線一般分短、中、長三級?？潭染€的寬度一刻度線一般分短、中、長三級?？潭染€的寬度一般可在刻度間距的般可在刻度間距的l318的范圍內(nèi)選取。的范圍內(nèi)選取。若刻度線的寬度能按短線、中線、長線順序逐級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(rèn)讀。加粗一些，將有利于快速地正確認(rèn)讀。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.6.1三級長度刻度線圖三級長度刻度線圖刻度線刻度線三級長度的刻度線三級長度的刻度線 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.6.2三級刻度線寬度長度示例三級

51、刻度線寬度長度示例刻度線刻度線三級刻度線寬度、長度的示例三級刻度線寬度、長度的示例 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.6.3刻度線長度與視距的關(guān)系表刻度線長度與視距的關(guān)系表中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.7指針與盤面設(shè)計原則指針與盤面設(shè)計原則指針的色彩與盤面底色也應(yīng)形成較鮮明的對比。指針的色彩與盤面底色也應(yīng)形成較鮮明的對比。指針頭部的寬窄宜與刻度線的寬窄一致。指針頭部的寬窄宜與刻度線的寬窄一致。長指針的長度，在不遮擋數(shù)碼且與刻度線間保留長指針的長度，在不遮擋數(shù)碼且與刻度線間保留 間隙的前提下，宜盡量長些；間隙的前提下，宜盡量長些；短指針的長度應(yīng)兼顧視覺可視性，及與長指針能短指針的長度應(yīng)兼顧視覺可視性，及與長

52、指針能明確地區(qū)別。明確地區(qū)別。這些都關(guān)系到儀表的認(rèn)讀性能。這些都關(guān)系到儀表的認(rèn)讀性能。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8刻度盤結(jié)構(gòu)與字符數(shù)碼圖刻度盤結(jié)構(gòu)與字符數(shù)碼圖盤面同定，指針旋轉(zhuǎn)盤面同定，指針旋轉(zhuǎn) 盤面旋轉(zhuǎn)，標(biāo)記固定盤面旋轉(zhuǎn)，標(biāo)記固定刻度盤結(jié)構(gòu)與字符數(shù)碼的立位刻度盤結(jié)構(gòu)與字符數(shù)碼的立位字符與數(shù)碼的上與下的朝向，可稱為字符數(shù)碼的立字符與數(shù)碼的上與下的朝向，可稱為字符數(shù)碼的立位。儀表盤面上字符數(shù)碼立位的正確選擇，與指針盤面位。儀表盤面上字符數(shù)碼立位的正確選擇，與指針盤面的相對運(yùn)動關(guān)系有關(guān)，也就是與指針盤面的結(jié)構(gòu)有關(guān)。的相對運(yùn)動關(guān)系有關(guān)，也就是與指針盤面的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.1刻

53、度盤字符數(shù)碼立位原則刻度盤字符數(shù)碼立位原則圖圖 a和圖和圖 b的結(jié)構(gòu)都是盤面固定、指針旋轉(zhuǎn)，其的結(jié)構(gòu)都是盤面固定、指針旋轉(zhuǎn)，其中圖中圖3-13a中字符鉛垂方向正向立位，容易認(rèn)讀；中字符鉛垂方向正向立位，容易認(rèn)讀；圖圖b中的字符向圓心方向立位，認(rèn)讀就困難了，中的字符向圓心方向立位，認(rèn)讀就困難了，“60”看著像看著像“09”，等等。，等等。圖圖c和圖和圖d的結(jié)構(gòu)都是盤面旋轉(zhuǎn)、的結(jié)構(gòu)都是盤面旋轉(zhuǎn)、“”標(biāo)記固定標(biāo)記固定不動，其中圖不動，其中圖c的字符與圖的字符與圖b一樣是向圓心方向立位的，一樣是向圓心方向立位的，但所有字符隨盤面旋轉(zhuǎn)到標(biāo)記但所有字符隨盤面旋轉(zhuǎn)到標(biāo)記“”的位置時，都成的位置時，都成為鉛垂

54、方向的正向立位，便于認(rèn)讀。而對于圖的字符為鉛垂方向的正向立位，便于認(rèn)讀。而對于圖的字符則很容易發(fā)生認(rèn)讀錯誤。則很容易發(fā)生認(rèn)讀錯誤。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.2數(shù)碼與字符的形狀設(shè)計數(shù)碼與字符的形狀設(shè)計數(shù)碼和字符的設(shè)計，應(yīng)使與其他數(shù)碼和字符相區(qū)數(shù)碼和字符的設(shè)計，應(yīng)使與其他數(shù)碼和字符相區(qū)別的特征得以加強(qiáng)，而使那些容易與其他數(shù)碼和字符別的特征得以加強(qiáng)，而使那些容易與其他數(shù)碼和字符想混淆的部分得以減弱。想混淆的部分得以減弱。并在不同的視覺條件下（可見度、瞬間辨認(rèn)等），并在不同的視覺條件下（可見度、瞬間辨認(rèn)等），使數(shù)碼和字符具有便于認(rèn)讀的特征。使數(shù)碼和字符具有便于認(rèn)讀的特征。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.

55、8.3數(shù)碼和字符大小設(shè)計數(shù)碼和字符大小設(shè)計視覺傳達(dá)設(shè)計中文字的合理尺寸涉及的因素很多，視覺傳達(dá)設(shè)計中文字的合理尺寸涉及的因素很多，主要有觀看距離主要有觀看距離(視距視距)的遠(yuǎn)近、光照度的高低、字符的遠(yuǎn)近、光照度的高低、字符的清晰度、可辨性、要求識別的速度快慢等。的清晰度、可辨性、要求識別的速度快慢等。其中清晰度、可辨性又與字體、筆畫粗細(xì)、文字其中清晰度、可辨性又與字體、筆畫粗細(xì)、文字與背景的色彩搭配對比等有關(guān)。與背景的色彩搭配對比等有關(guān)。 字符的字符的(高度高度)尺寸尺寸=(1200)視距視距(1300)視距視距字符的字符的(高度高度)尺寸尺寸=視距視距250中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.4字

56、符高度尺寸與視距的關(guān)系表字符高度尺寸與視距的關(guān)系表所謂一般條件指的是：所謂一般條件指的是：三個方面：三個方面：中等光照強(qiáng)度；中等光照強(qiáng)度；字符基本清晰可辨字符基本清晰可辨( (不要求特別高的清晰度，但也不是模糊不清不要求特別高的清晰度，但也不是模糊不清) )；稍作稍作定睛凝視即可看清定睛凝視即可看清一般條件下字符高度尺寸一般條件下字符高度尺寸D與視距與視距L的對照關(guān)系的對照關(guān)系中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.5字符的筆畫粗細(xì)字符的筆畫粗細(xì)筆畫少字形簡單的字，筆畫應(yīng)該粗；筆畫多字形筆畫少字形簡單的字，筆畫應(yīng)該粗；筆畫多字形復(fù)雜的字，筆畫應(yīng)該細(xì)。復(fù)雜的字，筆畫應(yīng)該細(xì)。光照弱的環(huán)境下字的筆畫需要粗，光

57、照強(qiáng)的環(huán)境光照弱的環(huán)境下字的筆畫需要粗，光照強(qiáng)的環(huán)境下字的筆畫可以細(xì)。下字的筆畫可以細(xì)。視距大而字符相對小時筆畫需要粗，反之筆畫可視距大而字符相對小時筆畫需要粗，反之筆畫可以細(xì)。以細(xì)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.6字符的筆畫粗細(xì)原則字符的筆畫粗細(xì)原則 淺色背景下深色的字筆畫需要粗，深色背景下淺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(xì)。色的字筆畫可以細(xì)。較極端的情況是：白底黑字需要更粗一些，黑底較極端的情況是：白底黑字需要更粗一些，黑底白字可以更細(xì)一些；暗背景下發(fā)光發(fā)亮的字尤其應(yīng)該白字可以更細(xì)一些；暗背景下發(fā)光發(fā)亮的字尤其應(yīng)該細(xì)。細(xì)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.7字符的排布

58、原則（字符的排布原則（1）視覺傳達(dá)中字符排布的一般人機(jī)學(xué)原則如下：視覺傳達(dá)中字符排布的一般人機(jī)學(xué)原則如下：從左到右的橫向排列優(yōu)先；必要時采用從上到下從左到右的橫向排列優(yōu)先；必要時采用從上到下的豎向排列；盡量避免斜向排列。的豎向排列；盡量避免斜向排列。行距：一般取字高的行距：一般取字高的50l00。字距字距(包括拉丁字母和阿拉伯?dāng)?shù)字間的間距包括拉丁字母和阿拉伯?dāng)?shù)字間的間距)：不：不小于一個筆畫的寬度。小于一個筆畫的寬度。 拼音文字的詞距：不小于字符高度的拼音文字的詞距：不小于字符高度的50。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.8字符的排布原則（字符的排布原則（2）若文字的排布區(qū)域為豎長條形，且水平方向

59、較窄，若文字的排布區(qū)域為豎長條形，且水平方向較窄，容納不下一個獨(dú)立的表意單元容納不下一個獨(dú)立的表意單元(可能是一個詞匯、或可能是一個詞匯、或詞匯連綴等詞匯連綴等)，則漢字可以從上到下豎排，但拼音文，則漢字可以從上到下豎排，但拼音文字應(yīng)采用將水平橫排逆時針旋轉(zhuǎn)字應(yīng)采用將水平橫排逆時針旋轉(zhuǎn)900的排布形式。的排布形式。同一個面板上，同類的說明或指示文字宜遵循統(tǒng)同一個面板上，同類的說明或指示文字宜遵循統(tǒng)一的排布格式。一的排布格式。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.9字符與背景的色彩及其搭配（字符與背景的色彩及其搭配（1）字符與背景色彩及其搭配的人機(jī)學(xué)原則有：字符與背景色彩及其搭配的人機(jī)學(xué)原則有：1)字符

60、與背景間的色彩明度差，應(yīng)在蒙塞爾色系字符與背景間的色彩明度差，應(yīng)在蒙塞爾色系的的2級以上。級以上。2)照度低于照度低于l0lx時，黑底白字與白底黑字的辨認(rèn)時，黑底白字與白底黑字的辨認(rèn)性差不多；照度性差不多；照度10100 lx 時，黑底白字的辨認(rèn)性較時，黑底白字的辨認(rèn)性較優(yōu)，而照度超過優(yōu)，而照度超過l00 lx時，白底黑字的辨認(rèn)性較優(yōu)。時，白底黑字的辨認(rèn)性較優(yōu)。中國地質(zhì)大學(xué)安全工程系3.8.9.2字符與背景的色彩及其搭配（字符與背景的色彩及其搭配（2）3)字符主體色彩字符主體色彩(而不是背景色彩而不是背景色彩)的特性決定了的特性決定了視覺傳達(dá)的效果。視覺傳達(dá)的效果。 例如紅、橙、黃是前進(jìn)色、擴(kuò)