安全人机工程学(5.3)课件.ppt

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1、显示器是机器将信息传递给人的装置，即人机信息交换的界面。工作过程是操作人员对生产中的信息时行接收和处理的过程。信息传递与处理的速度，质量直接影响工作效率。由于显示器的设计决定着操作者接受的信息的速度和准确度，所以现代工业产品设计必须重视显示器设计。理想的显示器除了要准确反应“机”的状态外，还应根据人的感觉器官的生理特征来确定其结构，使得人与机充分协调。在人机系统中，按人接受信息的感觉通道不同，可将显示器分为视觉显示器、听觉显示器和触觉显示器。第五章人机系统的安全设计－3.显示器设计1.显示器设计与选择的基本原则1）显示的信息要有较好的可觉察性、可辩

2、性，保证接受者能迅速、准确地感知和认读。2）传递的信息数量不宜过多，过多会加重心里负担。3）应考虑人接受信息能力的特性，多感觉通道比单通道更能引起注意。4）同种类的信息尽量用同样方式传递。5）显示的信息变化时，其方向和幅度，要与信息变化所带来的作用和趋向相一致。6）在多种显示器的情况下，要根据技术过程、各种信息的重要程度和使用频数来布置，重要的放在醒目的位置。7）为便于识别，在某些情况下可应用两个或两个以上的形式编码。8）显示信息的量值应有足够的精度和可靠性。9）保证在特定的作业环境下实现信息的功能和作用，保证接受者有最佳的工作条件。10）各个国家

3、、地区或行政部门使用的信息编码尽可能做到统一和标准化。2.视觉显示器的设计使用哪种显示类型和哪种显示方式，主要取决于显示的目的和问题性质，总的要求是快、准确传达某种信息。按照仪表显示变化的速度不同，可以把显示状态分为两种：一种是静态显示，这种显示变化的间隔时间较长，每次认读都有足够的时间，显示基本处于静止的状态；另一种是动态显示，显示是处于变动状态，或显示停留时间很短或显示不停地连续变化。不同的工作要求对显示器的选择也不同。对于显示器的要求，是使操纵者能够快速辨别准确认读、不易失误、不易疲劳,对显示的方式进行初选。按真实的工作条件或模拟真实的工作条

4、件进行实验。实验的参量需根据具体工作要求而定，一般是以误认百分率、误解百分率、认读所需时间这三个参量为主。1）显示方式选择视觉显示方式有两种：定量显示和定性显示。（1）定量显示包括数字式显示、指针式模拟显示和动态显示等三种。作为定量显示，在静态显示的条件下数字显示产生的误读率较低，而且认读需占用的时间也较短。格雷瑟在1949年用八个指针式仪表和一个数字显示仪表，作为飞机高度计，显示飞机不同的高度，如图6-1所示。对受过训练的飞行员和大学生进行认读实验。发现飞机上原来采用的三针式高度计误读率最高并且认读时间最长。1958年4月晚一架子爵号飞机在准备向

5、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。指针式模拟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。用于检查机器的运行状态或预测机器的变化趋势，指针式显示明显优于数字式显示。刻度指针显示的一个重要特点是能提供立体信息，形象地模拟状态变化的过程。当显示快速变化，人们的认读速度跟不上显示变化的速度时，人们就会感到显示闪烁不定，成为无法认读的模糊状态，这时只有刻度盘显示才能得到较为准确的读数。在现代化工业系统中，往往有数十只仪表需在几分钟的时间内扫视一遍，

6、对每个仪表的持续认读时间很短（例如只有0.5s左右）。这种情况下操纵人员来不及详细认读，主要是检查读数变化，数字式显示在检查读数变化时需要作具体的数字运算，既费时又易出错，而刻度盘指针显示能给出角度的变化，检查时一目了然，所以作为检查读数与定量并用时，模拟式仪表较好。（2）定性显示方式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。定性显示方式有视觉编码、颜色编码和形象化显示。视觉编码：显示方式是对每一类或每一级位作区分性显示。实验表明，在数字、字母、几何形状、位置和色彩这五种常用的视觉编码方式中，数

7、字和颜色编码最为有效，而按位置编码的效率最低。颜色编码：颜色编码可以用于刻度盘表示，也可以单独用颜色作编码显示，例如，控制室中不同液体的压力表涂成与其管路相同的颜色，或相关的仪表与控制器用的颜色进行编码等等。形象化显示：形象化显示可以具体直观地显示机器的状态。例如：铁路调度用的大型显示板常用颜色、图形和灯光表示每条线路开通的状态及列车运行状况等。形象化显示的设计应尽量模拟实际情况，比例、位置要准确，速度要相当，以便更好地提供直接信息，避免产生解释中的差错。2）指针式仪表的设计设计指针式仪表应考虑的安全人机工程学问题：刻度盘的形状和大小是否合理；指针

8、式仪表的大小与观察距离是否比例适当；刻度盘的刻度划分、数字和字母的形状、大小以及刻度盘色彩对比是否便于监控者迅速而准确地识