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安全人机工程学 主讲 郑重 E_mail 第7章 人机界面的安全设计 内容提要 7.1 显示器设计 7.2 控制器设计 7.3 显示器与控制器布局 第7章 人机界面的安全设计 7.1.1显示器分类及功能 7.1.2 视觉显示方式的选择 7.1.3 刻度盘指针式显示器的设计 7.1.4 听觉传示装置设计 7.1.5 信号显示设计 一、显示器分类 视觉显示方式主要有数字显示和模拟显示两类。 视觉显示方式主要有数字显示和模拟显示两类。 1、表示机械状态的显示功能，大致可分为以下三种： 1）定量显示的功能：这种仪表的用途是准确显示数值。 2）定性显示的功能：这种显示是表明机器的某种大致状态、变化倾向或描述事物的性质等。 3）警告性显示：当量变积累达到某一临界点时，就会发生质的突变，这时常需设置警告性显示。 2、对显示器性能有以下基本要求： 1）用简单明了的方式显示所传达的信息，以减少译码的错误。 2）显示精度要适当，保证最少的认读时间。 3）显示形式要符合操作人员习惯及操作能力极限，要易于了解，避免换算，减少训练的时间，减少受习惯干扰造成解释不一致的差错。 4）根据作业条件运用最有效的显示技术和显示方法，要使显示变化速度与操作者的反应能力相适应，不要让显示速度超过人的反应速度。 1、准确性原则 2、简单性原则 3、一致性原则 4、排列性原则 2．指针式模拟显示 显示的作用不仅是用来提供准确的定量信息，许多情况下还要表示机器稳定状态，给出供检查用的信息等。 2．指针式模拟显示 五种指针显示方式的比较 当显示器不是为了记录准确的读数，而是为了对机器的运行状态作出定性显示时，选用模拟式仪表更为有利。 1．视觉编码 2．颜色编码 3．形象化显示 1．表排列时显示形式的选择 2．采用一表双显示 3．带式仪表 4．对称双指针仪表 5．直角坐标式仪表 1．尺寸确定 2．刻度线设计 3．指针 1）形状——指针形状要单纯、明确，不应有装饰。 用来显示听觉信息的装置称为音响和报警装置，其用途极广。 1.音响和报警装置的类型及特点 1）峰鸣器是音响装置中声压级最低、频率也较低的装置。 2）电铃。其用途不同，其声压级和频率也有较大差别。 3）角笛和气笛。角笛的声音有吼声和尖叫声（高声强、高频）两种。常用作高噪声环境中的报警装置。气笛声频率高，声强也高，较适合于紧急状态的音响报警装置。 4）警报器。警报器的声音强度大，可传播很远，频率由低到高，发出的声调富有上升和下降的变化，可以抵抗其它噪声的干扰，特别能引起人们的注意，并强调性地使人们接受。 用来显示听觉信息的装置称为音响和报警装置，其用途极广。 1.音响和报警装置的类型及特点 2.音响和报警装置的设计原则 1）音响信号必须保证使位于信号接收范围内的人员能够识别并按照规定的方式作出反应。 2）音响信号必须易于识别，特别是在有噪声干扰的情况下，音响信号必须能够明显地听到并可与其它噪声和信号区别。 3）为引起人注意，可采用时间上均匀变化的脉冲重复频率低于0.2Hz和不高于5Hz，其脉冲持续时间和脉冲重复频率不能与随时间周期性起伏的干扰声的脉冲持续时间和脉冲重复频率重合。 4）报警装置最好采用变频的方法，使音调有上升和下降的变化。 5）显示重要信号的音响装置和报警装置，最好与光信号同时作用，组成“视听”双重报警信号，以防信号脱漏。 人与机器之间也可用语言来传递信息。传递和显示语言信号的装置称为语言传示装置。 在设计语言传示装置时，应注意以下问题。 1．语言的清晰度 所谓语言的清晰度，是指人耳通过语言传达能听清的语言的百分数。 2.语言的强度 语言传示装置输出的语音，其强度直接影响语言清晰度。 人与机器之间也可用语言来传递信息。传递和显示语言信号的装置称为语言传示装置。 在设计语言传示装置时，应注意以下问题。 1．语言的清晰度 2. 语言的强度 人与机器之间也可用语言来传递信息。传递和显示语言信号的装置称为语言传示装置。 在设计语言传示装置时，应注意以下问题。 1．语言的清晰度 2. 语言的强度 3.噪声