導航：安全管理網>> 培訓課件>> 機械安全>>正文

人機系統的安全設計

		點擊數：	更新時間： 2021年10月13日
下載地址：點擊這里	文件大小： 3.56 MB 共175頁	文檔格式： PPT	下載點數： 23 點（VIP免費）

全屏查看

部分內容預覽 [文件共175頁]

本文件共175頁，只能預覽部分內容，查看全部內容需要下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：3.56 MB 共175頁文件格式：PPT 下載點數：23 點（VIP會員免費）

下一篇：水泵檢修培訓

上一篇：機械安全防護培訓課件

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第五章?人機系統的安全設計 ????

人機系統的安全設計的內容
1、工作（規劃）設計；
2、崗位設計；
3、顯示器設計；
4、控制器設計；
5、作業環境設計；
6、安全防護裝置設計。
人機系統安全設計須遵循的原則

1、以人為中心的設計原則
2、產品人性設計的原則
3、安全第一的思想貫穿于全過程的原則

第一節 工作（規劃）設計 
一、工廠工作設計 
  工廠的工作設計包括工廠的廠址選擇、廠區平面布置、廠區道路交通、防火間距、廠房及設備的平面布置，原材料、燃料、產品等輸送與儲存，廢棄物的排放與處理，工藝流程中的安全設施及安全防范措施等內容，在設計時要全面考慮對周圍環境影響、防火、安全疏散、事故應急措施等方面的安全。 
二、城市（規劃）工作設計 
城市人口密度基數的安全設計 
城市土地利用與安全設計 
對城市的變與不變相統一的安全設計 
城市通道的安全設計 
  工廠要保存好政府頒布發的許可或商業執照，以及由政府機構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設置倉庫，生產車間和宿舍。 
南京秦淮區蔚藍星座小區兩住戶在21樓建房 
第  7  頁
第  8  頁
第  9  頁
第二節    崗位設計 
崗位設計指工作場所、工作姿態、作業空間、座椅設計等。
崗位設計不僅要求適應人體生理、心理，生物力學特性，而且還要利用人體測量數據進行合理的人機結合面設計，其結合面包括使機器的顯示器明顯，控制裝置使用方便，控制器布置合理，使人機處于良好結合狀態。
此外，報警、顯示、控制等裝置迅速及時有效地進行工作并與人處于正常的狀態。 
一、工作空間設計 
 工作空間--亦稱作業空間，是人們在從事某項作業時，為完成該項工作，人體所必須的活動范圍或空間。它包括人的操作活動范圍和機器設備中的顯示器和控制器所及范圍。
 作業空間設計應遵守一般原則：
正確協調總體設計與局部設計相互之間的關系
工作空間設計要著眼于人，落實于設備。
考慮人的認知特點和人體動作的自然性、同時性、對稱性、節奏性、規律性、經濟性和安全性。
保證至少在90％的操作者中具有適應性、兼容性、操縱性和可達性。    
作業空間包含了三種不同的空間范圍
第一種是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。
第二種是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。
第三種是為了保障人體安全，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。在進行工作場地和器設備的設計與布局時，必須充分考慮作業空間的安全人機工程學設計問題。
實際生產活動中的作業姿勢
坐姿--坐著的作業姿勢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---通常指人站立時上體前屈角小于30o時所保持的姿勢（前屈角大于30o為前屈姿勢）。
坐－立交替姿勢、
臥姿
蹲姿  
坐姿作業的特點
人體最合理的作業姿勢就是坐姿作業。下列作業宜采用坐姿作業。
持續時間較長的靜態作業。此時需要支持身體的力較小，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的作業。因坐姿情況下，當設備振動或移動時，人體具有較大的穩定度和較好的平衡度。
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。 
立姿作業的特點
以下作業選用立姿作業優于坐姿作業：???（1）需要經常改變體位的作業。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區域、需要手足有較大運動幅度的作業。因站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。???此外，立姿作業時，還有作業者可變換位置，減少疲勞和厭煩；可利用平展的工作面而無需任何容膝空間等重要優點。
立姿作業的缺點在于：不易進行精確而細致的工作；不易轉換操作；立姿時肌肉要作出更多的功以支持體重，故易引起疲勞；下肢負擔較重，長期站立易引起下肢靜脈曲張等等。
坐—立姿交替作業的特點
???為了克服坐姿、立姿作業的缺點，在工作崗位上經常采用坐—立姿交替作業的方式。
這種作此方式的優點在于，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肌肉疲勞。例如，長時間的單調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，而長時間的立姿作業會產生肌肉疲勞，坐下來就可以得到消除。
因此，坐—立姿交替作業能吸收各自的長處，彌補各方面的短處，應盡可能用坐—立姿交替作業方式，代替單純的立姿作業方式。
選擇人體姿勢和體位應該考慮下列各點
工作場地的大小、照明條件與視覺；
體力負荷的大小及用力方向；
工作場所各種物質 （包括必需的工具、加工材料等）的安放位置；
控作臺或工作臺的臺面高度，有無合適的容膝空間；
作業時起坐的頻率等。
應該盡量避免的姿勢
① 站著不動的姿勢（特別對女性）；
② 長期或經常重復地彎腰（指脊背彎曲角超過15°）；
③ 軀干扭曲并傾斜的姿勢或半坐姿勢；
④ 經常重復地單腿支撐的姿勢；
⑤ 手臂長時間向前伸直或伸開等。
1、 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、人體活動余隙和作業范圍等的尺寸和布局等，其設計用人體參量和選用原則如表1所示。
表1   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

323

292

323

351

378

292

318

345

上肢前展長

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）坐姿工作面的設計
坐姿工作面的高度主要由人體參數和決定
圖5－1給出了坐姿作業時，作業性質對工作面高度的要求。
圖5－2給出了工作面高度與身高和作業活動性質的關系
工作面寬度視作業功能要求而定。若單供肘靠之用，最小寬度為100mm，最佳寬度為200mm；僅當寫字面用，最小寬度為305mm，最佳寬度為405mm；作辦公桌用，最佳寬度為910mm；作試驗臺用，視需要而定。為保證大腿容隙，工作面板厚度一般不超過50mm。      
圖5-1  坐姿工作面高度 
?a的臺面高度為880±20毫米，作業者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。適合對視力強度、手臂活動的精度和靈巧性要求都很高的作業，如鐘表組裝；
?b的臺面高度為840±20毫米，作業者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，適合對視力強度要求較高的工作，如微型機械和儀表的組裝，精確復制和畫圖等；
??        c的臺面高度為740±20毫米，作業者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，適合于一般的作業要求，如一般的鉗工工作、坐著的辦公工作等。
?    d的臺面高度為680±20毫米，作業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，如包裝、大零件安裝、打字機上打字等。

圖5-2 工作臺和座位高度與工作性質和人身高的關系 
（2） 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。
下圖1和表5-1示出了腿腳的七種姿勢（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，還包括了人體活動需要改變座椅位置等余隙要求。
椅面高度應根據坐姿腘窩高和坐姿時高的第95百分位數值設計，矮身材的人可以通過腳踏板（腳墊）調整。???  一般椅面高度比工作面高度低270-290毫米時，上半身操作姿勢最方便。因此，椅面高度宜取420±20毫米。
座椅放置的深度距離 （工作臺邊緣至固定壁面的距離），至少應在810毫米以上，以便容易向右移動椅子，方便作業者的起立與坐下等活動。
工作座椅的扶手至側面固定臂面的距離最小為610毫米，以利作業者自由伸展胳膊等。 
（4）坐姿作業范圍
  坐姿作業的水平面作業范圍的設計如圖5－4（a）所示。 
坐姿作業的垂直面作業范圍的設計如圖5－4（b）所示。
由水平面作業范圍和垂直面作業范圍構成的坐姿空間作業范圍的舒適區域介于肩與肘之間，此時，手臂的活動路線最短最舒適，能迅速而準確地進行操作。見圖5－5A 
例如，當坐姿作業是小件組裝，要把8個部件裝配起來，則作業者面前至少需有250×250平方毫米的操作面積。供料箱應分布在作業者前方大于250毫米處（即裝配區的周圍）和工作場所中心左方或右方410毫米之內，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）。經常取用的物件應置于操作面之前150～300毫米之內，使作業者無需向前彎曲身體就能拿到。大而重的物件需靠近場地前面，允許作業者有時（每小時幾次）到場外取物。
圖5－5A  坐姿空間作業范圍 
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余隙等的尺寸和布局。
其設計用人體參量和選用原則如下表所示。 
 立姿作業空間設計參數 
對上表的說明：

（1）j. k為推算值，其余為實測值。
（2）差鞋時的修正值：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，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。
在考慮不同身高的工作者對工作面高度的要求時，雖然可以設計出高度可調的工作臺，但事實上，可以通過調整腳墊的高度來調整作業者的身高和肘高。
因此，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。
圖5—5B及圖1按男性身高的第95百分數給出了立姿情況下不同作業性質對工作面高度的要求。 
 圖5—5B立姿工作面高度（mm） 
    a的臺面高度為1050～1150毫米，適用于精密工作，靠肘支承的工作（如書寫、畫圖等）；???  b的臺面高度為1130毫米，虎心鉗固定在工作臺上的高度；??  ?c的臺面高度為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）工作活動余隙???立姿作業時，人的活動性比較大。為了保證作業者操作自由、動作舒展，必須使站立位置有一定的活動余隙。有條件時，可以適當大些，場地較小時，應按有關人體參量的第95百分位數加上著冬季防寒服時的修正值進行設計，一般應滿足以下要求：       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；??    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；
          身體通過的深度（在局部位置側身通過的前后間距），不得小于330毫米，最好能滿足380毫米；
???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；?? 容膝容足空間。立姿作業雖不需要，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200毫米以上，容足空間最好達到150×150毫米以上；???過頭頂余隙 （地面至頂板的距離）。一些崗位的過頭頂余隙就是樓層的高臺，但許多大型設備常在機器旁建立比較矮小的操縱控制室，空間尺寸十分有限。如果過共頂余隙過小，心理上就產生壓迫感，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。
（3） 臨時座位
    立姿工作易疲勞，條件允許時，應提供臨時座位供作業者工間短時休息。臨時座位不應影響立姿作業自由走動和操作。圖5-6分別是搖動旋轉式和回跳式臨時座位。
（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5—7所示 
    圖5-8給出了立姿作業時最大和最佳的作業范圍。 
 圖5—8 立姿作業范圍（mm）
3、坐—立姿交替作業空間

?坐-立姿作業空間設計用人體參量與選用原則，是在設計立姿作業空間的人體測量項目參數的基礎上，增加了坐姿腘窩高n和大腿厚i這兩個坐姿作業的設計參數 ，其布局設計方法如圖所示。
坐-立姿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。但坐-立姿交替作業的工作座椅的坐面高與坐姿作業時的坐面高是不同的。它是由立姿時的工作面高度減去工作臺面板厚度和大腿厚度i的第95百分位數所確定的。 
坐-立姿交替作業垂直面布局設計 
▲椅子可以移動，以便在立姿操作時可將它移開；??▲椅子高度可調，以適應不同身高者的需要；??▲坐姿作業時應提供腳踏板 （腳墊），否則，會因工作座椅坐面過高，人的雙腳下垂，造成座面前緣壓迫大腿，使血液循環受阻。踏板中心位置高度應為座面高度減去坐姿腘窩高n的第95百分位數，以保證容膝空間適應90%以上的人群眾。若踏板高度可調，可調范圍取20-230毫米。 
4、其它姿勢的作業空間
在工廠里，除了在固定工作崗位上通過操縱機器直接生產制造產品之外，還有大量的工人則是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，作業人員往往既不能坐著作業，也不能站著作業，而只能采取蹲姿、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以其它可以預見到的姿勢，進行作業的所需空間。具體包括二個方面，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。  
（1） 檢修通道的布局與最小尺寸
解決可達性問題，就是根據可能的通行姿勢設計合理的檢修通道。檢修通道應針對一切可能的檢修項目，采用最容易使所需的零部件、人的身體、工具等順利通過的形狀。
   在確定具體尺寸時，應考慮人體攜帶零部件和工具的方式所需的工作余隙，還應考慮操作人員在通道內的視覺要求。否則遇到緊急檢修時，人、工具和更換的零部件進不去，就得拆除或破壞其它的設施，造成更大的減產、停產。  
一般情況下，設置一個大的檢修通道，比設置兩個或更多個小的檢修通道要好，檢修通道應位于正常安裝時易于接近的設備表面或直接進入最便于維修的地方。同時應處于遠離高壓或危險轉動部件的安全區。否則應采取有效的安全措施，以防作業人員進出時受到傷害。
      表5—2是人體形態尺寸對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

單人正面通過

寬×高

560 × 1600

610 × 1860

810 × 1910

雙人并行通過

寬×高

1220 × 1600

1370 × 1860

1530 × 1910

雙人側身通過

寬×高

760 × 1600

910 × 1860

910 × 1910

方形垂直入口

邊長×邊長

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×邊長

635 × 635

760 × 760

810 × 810

表5—2　最小通道尺寸 
（2） 其它姿勢最小作業空間尺寸
安裝與維修機器設備時，若檢修點的作業空間過小，人的肢體施展不開，就會以不合理的方式用力而損傷肌肉骨骼組織。或者會因把持不住工具、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。
全身進入的各種姿勢所需的最小作業空間尺寸，應根據有關人體測量項目的第95百分位數進行設計，具體尺寸如圖5—10和表5—3所示。

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

120
70

—
92

130
100

屈膝作業

???高度???寬度

120
90

—
102

130
110

跪姿作業

???寬度???高度???手距地面高度

110
145?

120
—
70

130
150

爬著作業

???高度???長度

80
150

90
—

95
160

俯臥作業
（腹朝下）

???高度???長度

45
245

50
—

60
—

仰臥作業
（背向下）

???高度???長度

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計：
雙肩均需進入，取開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）；只把手臂伸進到附近肘部時，孔的直徑取110mm（b）；若把整個手臂都伸進去，孔的直徑應取125mm，著防寒服作業再增加75mm（c）；對于伸直手掌及握拳的開口尺寸應取圖d,e所示的大小；對于拿東西的手來說，物體周圍的自由空間應等于45mm，戴手套時再增加20mm（f,g）；對于按動按鈕,孔的直徑應取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

通過前面的學習我們知道，安全人機工程設計在我們生活中，起著很好的作用。
全世界每年有120萬人死于交通事故，每天有1000個25歲以下的年輕人被車禍奪去生命，其中90％生活在低收入和中等收入國家，大部分居住在非洲和亞洲。
報告說，車禍是15歲至19歲年輕人的頭號殺手，死亡人數遠遠高于艾滋病。
限速、禁止酒后駕駛、強制戴頭盔和系安全帶等措施是防止交通事故的傳統措施，安全人機方面的努力是未來的發展趨勢。
第  59  頁
第  60  頁
第  61  頁
第  62  頁
第  63  頁
第  64  頁
第  65  頁
5、最佳作業空間的選擇 
⑴  充分考慮作業者的心理特性
⑵  充分考慮作業者的行動空間
⑶  對于多人集體作業應考慮協同作業空間
⑷  考慮設備本身的特點（功能、形狀、數量和使用情況等）進行設計，盡量把功能相同和相互聯系的部件組合在一起，以利于操作、監視和管理。
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的區域，并按操作的先后順序，把它們相互之間盡量安排得近一些，形成一個流暢的作業線路。
⑹  根據人體測量學、解剖學和生物力學的特征來布置機器、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  把設備、控制器和顯示器等尤其是重要設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  坐姿最佳空間作業范圍
6、 安全距離設計 
由于種種原因，許多設備要實現無任何危險之處是很難的，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械部位的間隔；稱為機械防護安全距離的確定，主要取決于人體測量參數。
二是使人體免受非觸及機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度和人體的生理耐受閾限。 
⑴  機械防護安全距離設計
 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。
身  體  有  關  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  人體與帶電導體的安全距離
由于向設備提供動力和工作照明的需要，在廠區、車間和工作崗位上，常常有配電設施、電線電纜和電氣開關等。這些帶電的物體雖然都有絕緣的外表層或其它安全保護措施，但仍然存在著對人體的潛在威脅。因此，人體與帶電導體應保持一定的安全距離，以避免各種電氣傷害。
   人體與帶電導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保持100 mm的距離。在高壓無遮攔操作中，人體及所攜帶工具與帶電體之間的最小距離：10KV以下者不應小于700mm，20～35KV者不應小于1000mm。
   用絕緣桿操作時，應裝臨近時遮攔。在線路上工作時，人體與臨近帶電體的最小距離：10KV以下者不應小于1000mm，35KV者不應小于2500mm。

蒸汽管道設計離地面安全距離是多少?
根據蒸汽壓力的不同一般設計2--6米 
磁浮兩側的安全距離是多少?
根據規劃，在磁浮兩側，要各留有25m寬的安全距離，規劃50m的一級防護林和100m寬的二級生態林帶。 
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：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。
2、爬電距離：兩相鄰導體或一個導體與相鄰電機殼表面的沿絕絕緣表面測量的最短距離。
電氣間隙的決定：根據測量的工作電壓及絕緣等級，即可決定距離一次側線路之電氣間隙尺寸要求  
一次側交流部分：保險絲前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保險絲裝置之后可不做要求，但盡可能保持一定距離以避免發生短路損壞電源。
一次側交流對直流部分≥2.0mm 
一次側直流地對大地≥2.5mm （一次側浮接地對大地）
一次側部分對二次側部分≥4.0mm，跨接于一二次側之間之元器件二次側部分之電隙間隙≥0.5mm即可二次側地對大地≥1.0mm即可
附注：決定是否符合要求前，內部零件應先施于10N力，外殼施以30N力，以減少其距離，使確認為最糟情況下，空間距離仍符合規定。 
爬電距離的決定：根據工作電壓及絕緣等級, 但通常：
（1）一次側交流部分：保險絲前L—N≥2.5mm，L.N 大地≥2.5mm，保險絲之后可不做要求，但盡量保持一定距離以避免短路損壞電源。 
（2）一次側交流對直流部分≥2.0mm 
（3）一次側直流地對地≥4.0mm如一次側地對大地 
（4）一次側對二次側≥6.4mm，如光耦、Y電容等元器零件腳間距≤6.4mm要開槽。 
（5）二次側部分之間≥0.5mm即可 
（6）二次側地對大地≥2.0mm以上 
（7）變壓器兩級間≥8.0mm以上 
3、絕緣穿透距離： 應根據工作電壓和絕緣應用場合符合下列規定：
對工作電壓不超過50V（71V交流峰值或直流值），無厚度要求；附加絕緣最小厚度應為0.4mm；
當加強絕緣不承受在正常溫度下可能會導致該絕緣材料變形或性能降低的任何機械應力時的，則該加強絕緣的最小厚度應為0.4mm。 
二、座椅的設計 
第  85  頁
它既可靠背而坐，也可跪坐，還可腿伸直坐著，靠背上還設有幾個按摩點，起到防病作用。其主要作用是解決了學習和工作時，身體需要前傾的問題。具有結構簡單，方便靈活，不易損壞等特點。 
1、座椅設計的一般原則 ?
①?? 座椅的設計，應提供操作人員在操作時的身體支撐；
②?? 座椅的設計要使操作人員工作順利，椅子的尺寸要適當，其高度和位置可以調整到適合各種身材的人使用；
③?? 座椅應能夠適當地支撐住身體，以避免不良的姿勢，同時身體的重量能夠均衡地分布在椅面上；
④?? 在不影響手的個別動作時，座椅應有扶手，同時也有腳踏板，以維持較好的座椅到腳停止位置的距離。
2、 座椅的設計 
(1) 座面高度  按我國人體尺寸座面高度可取為380～450mm。座椅最好設計成高度可調，以適應不同身材的操作者需要，調節范圍為工作臺下240～300mm之間。
(2) 坐深  正確的設計應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距離，保證小腿可自由活動。坐深應按350～400mm來取。
(3) 坐寬  座寬應滿足臀部就座所需要的尺度，使人能自如地調整坐姿。一般可取400～500mm。
(4) 座面傾角  因為工作時身體前傾，若傾角過大，會因為身體前傾而使脊椎拉直，破壞正常的腰椎曲線，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。靠背可分為腰靠和肩靠，作業場所的座椅大部分屬于腰靠。靠背的最大高度可達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；夾角太大會降低人的警覺狀態。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，反易產生疲勞。
  (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，運輸工具中兩扶手間距可取400～500mm。 
祈禱專用座椅 
第三節  顯示器設計 
一、顯示器的性能要求
1、用簡單明了的方式傳達信息，使傳遞信息的形式盡量能直接表達信息的內容，以減少譯碼的錯誤。
2、顯示精度要適當，保證最少的認讀時間，避免因精度超過需要，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慣及操作能力極限，易于了解，避免換算，減少訓練時間，減少受習慣干擾造成解釋不一致的差錯。
4、根據作業條件（如照明、速度、振動、操作者的位置、運動的約束等），運用最有效的顯示技術和顯示方法，要使顯示變化速度與操作者的反應能力相適應，不要讓顯示速度超過人的反應速度。  
顯示器設計的基本原則
1、明顯度高
2、可見度高
3、可讀性好
4、 闡明力強
5、 簡單明了
6、?確保安全
7、?使視力有缺陷者（如視弱、色弱者）也不會誤認。
8、顯示器的顯示方式和操作者的思維過程應當和諧一致。
二、駛艙人機界面設計

駕駛艙人機界面對飛行 的影響不僅是指其對飛行員體力、心理和意識活動的影響，而且將直接影響飛行員的工作效率和飛行安全。人機界面設計的復雜性在于，使用界面的是人，界面合適與否要通過人的使用來證明。 　　?
   安全是人機界面設計的第一原則
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雜，有外界環境的因素，有飛機及各系統的因素，也有人的因素等等，其中人的因素最為復雜。

評估人機界面的安全性主要從以下幾個方面來進行。
是否對飛行員有直接的生理傷害??? 飛行員的整個飛行過程包括進出駕駛艙、起飛、機動飛行、儀表飛行、武器發射、著陸、迫降、跳傘等，在這些過程中，人機界面可能會給飛行員的生理造成傷害，這是設計人員在駕駛艙的設計過程中要盡力避免的。
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；飛行員約束系統能否在高過載情況下（如沖擊、撞擊等）免除或盡量減輕飛行員遭受的過載和撞擊損傷；在彈射跳傘時，駕駛艙系統是否會對飛行員造成直接或間接地傷害，如勒傷、劃傷、碰傷，吹傷等；飛機設備是否易于破損而造成對飛行員的傷害，如艙蓋破損、系統漏電、著火、減壓、低溫凍傷、缺氧等。
是否易于造成飛行員的錯誤???飛行員是人而不是機器，判斷和使用上的錯誤在所難免，因此駕駛艙設計應具有一定的容錯和防錯性。
例如：設備的功能模塊化布局，使人機界面更加合理，具有邏輯性，避免飛行員的誤動；危險開關的特別提示，提醒飛行員防止誤動，位置也應放在特殊位置，盡量遠離常用電門，并設置防錯臺階，防止飛行員操縱其他電門時碰掛；在邏輯設計上下工夫，使飛行員的某些誤動無效，如地面收起落架，空中放傘等；儀表、顯示器的合理設計，避免飛行員的錯誤判讀；危險狀態和錯誤操縱的提示，使飛行員及時發現故障和錯誤，盡快改正。 
能克服復雜環境帶來的危險
??? 環境對飛行的安全影響很大，要使飛機具有在復雜環境中飛行的能力，對于人機界面來說，最重要的是能夠克服低能見度和云對飛行的影響。這就要求飛機的導航界面能夠在低氣象條件下準確地引導飛機飛向著陸機場，并安全著陸；駕駛艙的姿態畫面良好，便于飛行員判明飛機姿態，不易造成飛行員錯覺。
故障下的安全飛行??? 飛機的各個系統的故障在飛行中是不可避免的，從設計和工藝的角度，我們要盡可能地提高系統的可靠性，減少設備的故障率。同時從人機界面設計的角度，我們應該實現余度設計，對于重點的系統、顯示器、儀表，要采用多余度設計。
例如姿態顯示有平顯、電子飛行儀表、備份儀表等；起落架系統有正常放、應急放；彈射系統有正常彈射、應急彈射等。 
高效對飛機的基本要求 :

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

三、視覺顯示器的設計 
   視覺顯示方式主要有數字顯示和模擬顯示兩類：
數字顯示中有機械式，數碼管式液晶式和屏幕式等。它直接用數碼來顯示有關參數和工作狀態。
模擬顯示最常用的有刻度盤指針式和燈光顯示式。它是用模擬量來顯示機器有關參數和狀態。手表表盤就是一個典型的模擬顯示。 
1、指針式儀表的設計
依刻度盤的形狀，指針顯示器可分為圓形、弧形和直線形（見表5－5）。
設計指針式儀表時應考慮安全人機工程學的問題
①指針式儀表的大小與觀察距離是否比例適當；
②刻度盤的形狀與大小是否合理；
③刻度盤的刻度劃分、數字和字母的形狀、大小以及刻度盤色彩對比是否便于監控者能迅速而準確地識讀；
④根據監控者所處的位置，指針式儀表是否布置在最佳視區范圍內。  
表5－5  指針顯示器的刻度盤分類 
第  112  頁
⑴  刻度盤的設計
 刻度盤的形狀。刻度盤的形狀主要取決于儀表的功能和人的視覺運動規律。以數量識讀儀表為例，其指針值必須能使識讀者精確、迅速地識讀。
實驗研究表明，不同形式刻度盤的誤讀率亦不同（表5－6） 
磨床刻度盤
誤讀率比較:開窗型，由于指針不動，刻度數字動，窗中的數字易讀，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指針的位置，所以在較短的揭示時間內比開窗型的誤讀率高，但因可以用指針的傾角來推測顯示量，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時間，在提示時間短的情況下，誤讀率最高，但與豎直型相比，水平型的誤讀率偏低，這是因為眼球的運動快的緣故。 
模擬式儀表形式與誤讀率關系 
表5－6  5種顯示器讀數準確度的比較
（圓型儀表為100％）

顯示器類型

最大可見度盤尺寸（mm）

讀數錯誤率（%）

開窗式
圓形
半圓形
水平直線形
豎直直線形

42.3
54.0
110
180
180

45
100
153
252
325

刻度盤的大小。刻度盤的大小取決于盤上標記的數量和觀察距離。
以圓形刻度為例，當盤上標記數量多時，為了提高清晰度，須相應增大刻度盤。但是，這必將增加眼睛的掃描路線和儀表占用面積。而縮小刻度盤又會使標記密集不清晰。
刻度盤的最佳直徑與監控者的視角有關。實驗證明，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的最佳直徑。
懷特（W．J．White）等人對圓形刻度盤最優直徑作過實驗，將儀表安裝在儀表盤上，然后測試反應速度和誤讀率。結果表明，圓形刻度盤的最優直徑是44mm（表5－7）。關于圓形刻度盤的直徑、觀察距離和標記數量的推薦值請參見表5－8。

表5－7 認讀速度和準確度與直徑大小的關系（視距750mm）

刻度盤直徑 mm

觀察時間 s

平均反應時間 s

讀錯率 %

0.82

0.76

0.72

0.75

5.73

表5－8  觀察距離和標記數量與刻度盤直徑的關系

刻度標記的數量

刻度盤的最小允許直徑

觀察距離 500mm 時

觀察距離 900mm 時

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）刻度線設計
①  刻度的大小  刻度盤上最小刻度線間的距離稱為刻度。刻度的大小可根據人眼的最小分辨能力和刻度盤的材料性質及視距而確定。人眼直接讀識刻度時，刻度的最小尺寸不應小于0.6～1mm。當刻度小于1mm時，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,必要時也可采用4～8mm。采用放大鏡讀數時，刻度的大小一般取1／X  mm（X為放大鏡放大倍數）。
刻度線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  刻度的類型  常見的刻度類型有單刻度線、雙刻度線和遞增式刻度線（見圖5－13）。遞增式刻度線的形象特征可以減少識讀誤差。
③  刻度線的寬度即刻度線的粗細  刻度線的寬度取決于刻度的大小，當刻度線寬度為刻度的10％左右時，讀數的誤差最小（圖5－14）。因此，刻度線寬度一般取刻度的5％～15％，普通刻度線通常取0.1±0.02mm；遠距離觀察時，可取0.6～0.8mm，精度高的測量刻度線取0.0015～0.1mm。 
圖5-13  刻度線 
 圖5－14  刻度線寬度對誤差的影響 
④  刻度線長度  刻度線長度選擇合適與否，對識讀準確性影響很大。刻度線長度受照明條件和視距的限制，見表1。當視距為L時，刻度線最小長度為：
 長刻度線長度＝L／90 
 中刻度線長度＝L／125
 短刻度線長度＝L／200
 刻度線間距＝L／600
刻度線長度還受刻度大小的影響，不同刻度范圍的刻度線長度按表5－9選取。
表1  刻度線的長度

觀察距離 m

長度 mm

長刻度線

中刻度線

短刻度線

0.5以內

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  刻度線長度選擇表     （㎜）

刻度大小
長度
刻度線

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）

1.8

2.2

2.8

3.3

4.0

6.0

8.0

⑤ 刻度方向  刻度盤上刻度值的遞增順序稱為刻度方向。刻度方向必須遵循視覺規律，水平直線型應從左至右；豎直直線型應從下到上；圓形刻度應按順時針方向安排刻度值。
⑥ 數字累進法  一個刻度所代表的被測值稱為單位值。每一刻度線上所標度的數字的累進方法對提高判讀效率、減少誤讀也有非常重要的作用。數字累進法的一般原則如表5－10所示。這是美國海軍的研究成果。 
表5－10  數字累進法

優

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

一般應采取表中“優”的累進法，只是在不得已的情況下才使用“可”，而絕對不能使用“差”的累進法。人最易讀取自然增加的數字。 
⑦ 刻度設計注意事項 
 A、不要以點代替刻度線；
 B、刻度線的基線用細實線為好，圖5－15中采用的粗線不利于識讀；
 C、刻度線不可很長而且很擠，如圖5－16所示；
 D、不要設計成間距不均勻的刻度，如圖5－17所示。 
⑶  字符設計 
①  字符的形體
② 字符的大小
對于安裝在儀表盤上的儀表，視距為710㎜時，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  儀表盤上儀表的字符高度（㎜）

字母或數字的性質

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比比較低時
亮度對比值大于1:12（白底黑字）
亮度對比值大于1:12（黑底白字）
黑色字母于發光的背景上
發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
粗
中～細
極細
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

藍底白字

白底黑字
字符的形體
為了使得字符形體簡明醒目，應加強各字符的特有筆畫，突出形的特征，避免字體的相似性。如8和3等
③ 標度數字的原則
指針運動盤面固定的儀表標度的數字應直排（正立位）；
盤面運動指針固定的儀表標度的數字應輻射定向安排；
最小刻度可不標度數字，最大刻度必須標度數字；
指針在儀表面內時，如果儀表盤面空間足夠大，則數字應在刻度的外側，以避免被指針擋住；指針在儀表外側時，數字應標在刻度的內側；
開窗式儀表的窗口應能顯示出被指出的數字及上下相鄰的兩個數字，標數應順時針輻射定向安排。為了不干擾對顯示信息的識讀，刻度盤上除了刻度線和必要的字符外，一般不加任何附加裝飾；
一些說明儀表使用環境、精度的字符應安排在不顯眼的地方。
度盤上所有的數字(包括文字)都必須定向在直立位置 
優劣比較（a-e共5組）
優劣比較（a-e共5組）
優劣比較（a-e共5組）
優劣比較（a-e共5組）
⑷  指針設計 
指針設計的人機工程學問題，主要從下列幾方面考慮：
形狀
寬度 
長度
顏色
零點位置
色彩匹配      
指針的形狀
指針形狀要單純、明確，不應有裝飾。針身以頭部尖、尾部平、中間等寬或狹長三角形的為好。
圖2為指針的基本形式。
在設計指針箭頭時可參考圖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——指針針尖寬度應與最短刻度線等寬，但不應大于兩刻度線間的距離。指針不應接觸刻度盤面，但要盡量貼近盤面。精度要求很高的儀表，其指針和刻度盤面應裝配在同一平面內。
?指針的長度——指針的針尖不要覆蓋刻度，一般要離開刻度記號1.6mm左右，圓形刻度盤的指針長度不要超過它的半徑，需要超過半徑時，其超過部分的顏色應與盤面的顏色相同。
??指針的顏色——指針的顏色與刻度盤的顏色應有較鮮明的對比，但指針與刻度線的顏色和字符的顏色應該相同。
零點位置——指針零點位置大都在相當于始終12點或9點的位置上。
色彩匹配——指針、刻度和表盤的配色關系要符合人的色覺原理，黑色配色的清晰度較高，但不是最高，見表4配色時要采取紅綠等醒目色，以提高工作環境的美學效果。在現代生產中，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，使總體顏色看起來協調、淡雅、舒適和明快。 
表6-6 配色的級次 
級次

清晰程度

底色

被襯色

模糊程度

底色

被襯色

波音飛機公司的Weener先生說：“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將會減少一半。”這是他從過去25年間的事故分析統計所得出的事實。1991——1995年的5年間西方世界制造的噴氣飛機發生CFIT事故17起，造成死亡人數有971人。這5年間，噴氣運輸機發生死亡空難事故情況如下。????全球發生死亡空難事故總數共59起，死亡人數總計為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，即發動機指示與機組警告系統。這兩塊儀表取代了過去數十塊管理發動機的儀表，把發動機的十幾種參數如轉速、排氣溫度、油量等全部用數字或指針形式顯示出來。
自此以后，飛機因機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、數字顯示器的設計
數字顯示是直接用數字和字符等顯示參數或狀態的儀表，除了少量機械式數字顯示器外，顯示器幾乎全是電子顯示器，其基本形式有兩種：
  一種是以顯示數字為主并有少量字符的顯示器，多數為開窗式，如液晶顯示器、數碼管顯示器等；
  一種是以顯示參數、表格、模擬曲線或圖形，以及數量較多的各種字符為主的顯示器，多數為屏幕式，如各種監視器、計算機顯示器等。  
電子顯示的主要問題有兩個：一是因字型由直線段組成，因而失去常態的曲線，帶來認讀的不方便；二是各字間隔會因字的不同而變化，忽大忽小；如圖5－18所示。
實驗表明，由亮小圓點陣來構造字符（如圖5－19），認讀性好，使混淆的可能性大為減小。 
圖5-18  電子數碼顯示 
圖5－19  圓點陣顯示 
數字式顯示的優點
使用數字式顯示不但認讀快，而且誤讀率低
格雷瑟在1949年用八個指針式儀表和一個數字顯示儀表，作為飛機高度計，顯示飛機不同的高度，如圖5所示。對受過訓練的飛行員和大學生進行認讀實驗。發現飛機上原來采用的三針式高度計誤讀率最高并且認讀時間最長。
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。 
圖5  格雷瑟的實驗儀表 (1)
圖5    格雷瑟的實驗儀表 (2)
模擬顯示與數字顯示的功能比較

比較項目

模擬顯示儀表

數字顯示儀表

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：能讀出精確數值，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，難以確定變化方向和大小

差：必須讀出數字，否則難以得知變化的方向和大小

調節性能

好：指針運動與調節活動有簡單而直接的關系，便于調節和控制

中：調節運動方向不明顯，指示的變動難控制，快速調節時不易讀數。

好：數字調節的監測結果精確，數字調節與調節運動無直接關系，快速調節時難以讀數

監控性能

好：能很快確定指針位置并進行監控，指針與調節監控活動關系最簡單

中：指針無變化有利監控，但指針與調節監控活動的關系不明顯

差：不便按變化的趨勢進行監控

一般性能

中：占用面積大，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，只在很小一段范圍內認讀，認讀性好

好：占用面積小，照明面積也是最小，表盤的長短只受字符的限制

綜合性能

可靠性高
穩定性好
易于顯示信號的變化趨向
易于判斷信號值與額定值之差

精度高
認讀速度快
無差補誤差
過載能力強
易與計算機聯用

局限性

顯示速度較慢
易受沖擊和振動的影響
環境因素影響較大
過載能力差
質量控制困難

顯示易跳動或失效
干擾因素多
需內附或外附電源
元件或焊接件存在失效問題

發展趨勢

提高精度與速度
采用模擬與數字混合型顯示儀表

提高可靠性
采用智能化顯示儀表

3、信號燈設計
信號燈設計的原則
⑴  清晰、醒目和必要的視距(見表1)
⑵  合乎使用目的
⑶  按信號性質設計
⑷  信號燈位置與顏色的選擇
⑸  信號燈與操縱桿和其他顯示器的配合

表1 能見距離與空氣透明度的關系

大氣狀態

透明系數

能見距離 km

空氣絕對純凈

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、符號標記設計 
符號標記的評價標準為：識別性、注目性、視認性、可讀性、聯想性。
路標的具體評價依次是：
標記的識別距離，
文字的識認距離，
認讀時間，
判斷時間
動作時間
為了防止色盲、色弱、色覺異常者（多為紅綠色盲）對交通信號的誤認，有的城市采用如圖5-20所示的信號燈。 
圖5—20 改進的交通信號燈
當所要顯示的信息內容較復雜時，往往單個信號燈難以勝任，在此情況下，可采用多個信號燈的復合顯示來實現。
現代汽車尾燈的設計就采用了顏色編碼。汽車的尾燈是給后方汽車駕駛員指示前方車輛行駛情況的，對避免前后相撞有重要意義，其復合燈光指示：有車、剎車、轉彎等。白燈用于夜間行駛時倒車用，如下圖所示  
四、聽覺顯示器的設計 
1、音響及報警裝置的設計
⑴ 音響和報警裝置的類型及特點
① 蜂鳴器  常配合信號燈一起使用，作為提示性聽覺顯示裝置，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行。
② 鈴  鈴因其用途不同，其聲壓級和頻率也有較大差別。用做指示上下班的鈴聲和報警器的鈴聲，其聲壓和頻率就較高，因而可用于具有較高強度噪聲的環境中。
③ 角笛和汽笛  角笛常用作高噪聲環境中的報警裝置；汽笛較適合于緊急狀態的音響報警裝置。
 ④ 警報器  主要用作危急狀態報警，如防空、救火報警等。  
⑵  音響和報警裝置的設計原則 
①  音響信號必須保證使位于信號接受范圍內的人員能夠識別并按照規定的方式作出反應。因此，音響信號的聲級必須超過聽閾，最好能在一個或多個倍頻程范圍內超過聽閾10 dB以上。
②  音響信號必須易于識別，特別是有噪聲干擾時，音響信號必須能夠明顯地聽到并可與其它噪聲和信號區別。因此，音響和報警裝置的頻率選擇應在噪聲掩蔽效應最小的范圍內。例如，報警信號的頻率應在500～600Hz之間。其最高倍頻帶聲級的中心頻率同干擾聲中心頻率的區別越大，該報警信號就越容易識別。當噪聲聲級超過110 dB時，最好不用聲信號來作報警信號。
③ 為引起人注意，可采用時間上均勻變化的脈沖聲信號，其脈沖聲信號頻率不低于0.2Hz和不高于5 Hz，其脈沖持續時間和脈沖重復頻率不能與隨時間周期性起伏的干擾聲脈沖的持續時間和脈沖重復頻率重合。
④ 報警裝置最好采用變頻的方式，使音調有上升和下降的變化，例如緊急信號，其音頻應在1 S內由最高頻（1200Hz）降低到最低頻（500Hz），然后聽不見，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變得特別刺耳，可明顯地與環境噪聲和其它聲信號相區別。
⑤ 顯示重要信號的音響裝置和報警裝置，最好與光信號同時作用，組成“視聽”雙重報警信號，以防信號遺漏。 
2、語言傳示裝置的設計
⑴  語言的清晰度  語言清晰度（室內）與主觀感覺的關系（見表5－14 ）。設計一個語言傳示裝置，其語言的清晰度必須在75％以上，才能正確傳示信息。
⑵  語言的強度  語言傳示裝置的語言強度最好在60～80 dB之間。 （見圖）
⑶  噪聲對語言傳示的影響  當噪聲聲壓級大于40dB時，這時噪聲對語言信號有掩蔽作用，從而影響語言傳示的效果。   
語言清晰度百分率×100

人的主觀感覺

65以下
65～75
75～85
85～96
96以上

不滿意
語言可以聽懂，但非常費勁
滿意
很滿意
完全滿意

表5－14  語言清晰度的評價 
圖    語音強度與清晰度的關系 
五、 儀表盤總體布局設計 
1、 儀表盤的識讀特點與最佳識讀區 
以視中心線為基準，在其上下各15°的區域內誤讀概率最小，視角增大差錯率增高(表5－15)。 
當視距為800㎜時，若眼球不動，水平視野20°范圍為最佳識讀范圍，其正確識讀時間為１s。當水平視野超過24°以外范圍的儀表時，需通過頭部區域，然后再觀察右部區域，所以24°角以外區域的左半部正確識讀時間比右半部正確識讀時間短。
視線與盤面垂直，可以減少視覺誤差。當人坐在控制臺前時，頭部一般略向前傾，所以儀表盤面應相應后仰15～30°，以保證視線與盤面垂直。  
視線上下的角度區域

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    視角與差錯率的關系 
2、 儀表盤的總體設計
為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據儀表盤的數量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。
一字開布置的結構簡單，安裝方便，是目前控制室儀表盤的較少的小型控制室。弧形布置的結構比較復雜，它既可以是整體弧形，也可以是組合弧形。這種弧形結構改善了視距變化較大的缺點，常用于10塊盤以上的中型控制室，彎折式布置由多個一字形構成，其結構比弧形式簡單，又使視距變化較大的缺點得到克服。因此該種布置形式常用于大中型控制室。 
3、 儀表盤的垂直立面布置

網友評論 more

機械安全最新內容

04-28