最新安全人机工程学第6章 人机界面设计PPT课件.ppt

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1、安全人机工程学第安全人机工程学第6 6章章 人机界人机界面设计面设计掌握人机界面的定义及要素；掌握人机界面的定义及要素；掌握信息显示装置的类型及相关的设计基本原则，在掌握信息显示装置的类型及相关的设计基本原则，在此基础上掌握主要显示装置（此基础上掌握主要显示装置（视觉显示、听觉显示装视觉显示、听觉显示装置置）的设计；）的设计；掌握掌握控制装置控制装置的类型及相关的设计基本原则，学习手的类型及相关的设计基本原则，学习手动控制器及脚动控制器的一般设计要求；动控制器及脚动控制器的一般设计要求；理解理解控制器和显示器的相合性控制器和显示器的相合性内容，显示器和控制的内容，显示器和控制的布置基本原则及具

2、体布置设计要求。布置基本原则及具体布置设计要求。学习目标学习目标2 26.2.2 6.2.2 信息显示装置设计原则信息显示装置设计原则准确性原则准确性原则简单性原则简单性原则一致性原则一致性原则排列性原则排列性原则9 96.3 6.3 视觉显示装置设计视觉显示装置设计使用哪种显示类型和哪种显示方式，使用哪种显示类型和哪种显示方式，主要取决于主要取决于显示的目显示的目的的和和被显示内容的性质被显示内容的性质,要根据不同的工作场合和工作要求要根据不同的工作场合和工作要求来确定。来确定。如：有的要求精确的数量显示；有的要求明显地显示某如：有的要求精确的数量显示；有的要求明显地显示某一种状态；有的要求

3、显示各信息之间的比较。对于显示器的一种状态；有的要求显示各信息之间的比较。对于显示器的要求，要求，是使操纵者能够是使操纵者能够快速辨别、准确认读、不易失误、不快速辨别、准确认读、不易失误、不易疲劳易疲劳。以以误认百分率、误解百分率、认读所需时间误认百分率、误解百分率、认读所需时间三个参量评价。三个参量评价。1010（1 1 1 1）显示方式选择）显示方式选择）显示方式选择）显示方式选择视觉显示方式有两种：视觉显示方式有两种：定量显示定量显示和和定性显示定性显示。1 1）定量显示定量显示包括包括数字式显示数字式显示、指针式模拟显示指针式模拟显示等两类。等两类。作为定量显示，在静态显示的条件下数字

4、显示产生的误读率较低，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，且认读时间短。且认读时间短。格雷瑟在格雷瑟在19491949年用八个指针式仪表和一个数字显示仪表，对受过训练的飞年用八个指针式仪表和一个数字显示仪表，对受过训练的飞行员和大学生进行认读实验。行员和大学生进行认读实验。结果：三针式高度计误读率最高结果：三针式高度计误读率最高并且认读时并且认读时间最长。间最长。1111数字式显示的特点：数字式显示的特点：认读过程简单速度快，读数准确精度高认读过程简单速度快，读数准确精度高（适应于静态显示，（适应于静态显示，误读率为指针模拟显示的误读率为指针模拟显示的1/101/10）。

5、）。但但反映不了偏差量；反映不了偏差量；指针式模拟显示的特点：能连续的、直观的指针式模拟显示的特点：能连续的、直观的反映机器的运行反映机器的运行状态或预测机器的变化趋势。状态或预测机器的变化趋势。给人以形象化的启示，不但给人以形象化的启示，不但反映测量的偏差量，而且也显示了偏差方向。适合于静态。反映测量的偏差量，而且也显示了偏差方向。适合于静态。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，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，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，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

6、遍，对每个仪表的持续认读时间很短（例如只有对每个仪表的持续认读时间很短（例如只有对每个仪表的持续认读时间很短（例如只有对每个仪表的持续认读时间很短（例如只有0.5s0.5s0.5s0.5s左右）。这种情况下操左右）。这种情况下操左右）。这种情况下操左右）。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。纵人员来不及详细认读，主要是检查读数变化。纵人员来不及详细认读，主要是检查读数变化。纵人员来不及详细认读，主要是检查读数变化。轮船：轮船：7575以上用指以上用指针式仪表检查设备的运行情况。针式仪表检查设备的运行情况。1212要求和目的：要求和目的：准确有效地表明机械设备的运行状态，而不准

7、确有效地表明机械设备的运行状态，而不需要记录和显示精确的数值需要记录和显示精确的数值。选用模拟式仪表更为有利。选用模拟式仪表更为有利。选用模拟式仪表更为有利。选用模拟式仪表更为有利。有有有有标志显示、形象化显示标志显示、形象化显示标志显示、形象化显示标志显示、形象化显示标志显示（视觉编码）标志显示（视觉编码）用不同标志将机器或设备的运行状态进行分类，作出区分用不同标志将机器或设备的运行状态进行分类，作出区分性的显示。如机械的准备状态、运行状态、停止状态、正常性的显示。如机械的准备状态、运行状态、停止状态、正常区、危险区等。区、危险区等。l数字和文字数字和文字：电梯显示器：电梯显示器l几何图形：

8、几何图形：收录机键盘收录机键盘l色彩：色彩：安全色安全色（GB28932001）信息符号的颜色最多不超过）信息符号的颜色最多不超过10种。种。实验表明，在实验表明，在数字、字母、几何形状、位置和色彩数字、字母、几何形状、位置和色彩这五种常用的视觉编这五种常用的视觉编码方式中，码方式中，数字和颜色数字和颜色编码最为有效，而按编码最为有效，而按位置编码位置编码的效率最低。的效率最低。2 2）定性显示方式）定性显示方式）定性显示方式）定性显示方式1313形象化显示形象化显示 形象化显示可以具体直观地显示机器的状态。形象化显示可以具体直观地显示机器的状态。1414（2 2 2 2）指针式仪表的设计）指

9、针式仪表的设计）指针式仪表的设计）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：刻度盘刻度盘的形状和大小是否合理；的形状和大小是否合理；指针式仪表的大小与观察距离是否比例适当；指针式仪表的大小与观察距离是否比例适当；刻度盘的刻度盘的刻度划分刻度划分、数字和字母的、数字和字母的形状、大小形状、大小以及以及刻度盘色彩对比刻度盘色彩对比是否是否便于监控者迅速而准确地识读；便于监控者迅速而准确地识读；根据监控者所处的位置，指针式仪表是否布置在最佳视区范围内。根据监控者所处的位置，指针式仪表是否布置在最佳视区范围内。l表排列时显示形式表排列时显示形式当用多表排列显示几个同类当用多表排列显示

10、几个同类性质的数量（或质量）的增性质的数量（或质量）的增高或下降是，采用高或下降是，采用竖放的直竖放的直线刻度盘仪表最为有利线刻度盘仪表最为有利 。1515l一表双显示一表双显示一表双显示可以克服两只仪表一表双显示可以克服两只仪表数值比较数值比较时时的困难，但这种仪表易产生误读，只有表盘的困难，但这种仪表易产生误读，只有表盘比较大时才会使用，这时必须使两个表针的比较大时才会使用，这时必须使两个表针的形状、颜色、针尾形状、颜色、针尾不相同。不相同。l带式仪表带式仪表 对于具有较多的刻度线，又需要对于具有较多的刻度线，又需要控制刻度线密度时，可采用带式刻度控制刻度线密度时，可采用带式刻度仪表。仪表

11、。1616l对称双指针仪表对称双指针仪表这种表盘可以这种表盘可以同时显示左右状态同时显示左右状态。如图所。如图所示，示，左右两个指针对称安排，可以明显看出左右两个指针对称安排，可以明显看出两个相同或相反的控制状态两个相同或相反的控制状态。l直角坐标式仪表直角坐标式仪表 图为两个相互垂直的刻度表标尺，图为两个相互垂直的刻度表标尺，和两条指线垂直相交构成的仪表，中和两条指线垂直相交构成的仪表，中央央“+”+”形表示机器当前的状态，两形表示机器当前的状态，两条指线指出条指线指出两个控制参数两个控制参数，这种仪表，这种仪表可用于可用于二维函数的图解二维函数的图解。17171 1）仪表盘的设计）仪表盘的

12、设计l形状选择形状选择有有圆型、半圆型、竖直型、水平型和开窗型圆型、半圆型、竖直型、水平型和开窗型等五种。图表等五种。图表示在一定的照度下，各种表型显示的误读率比较。示在一定的照度下，各种表型显示的误读率比较。试分析原因？1818开窗型，开窗型，由于指针不动，刻度数字动，显示的数字少，其由于指针不动，刻度数字动，显示的数字少，其误读率最小。误读率最小。与此相反，与此相反，圆型，半圆型圆型，半圆型等，由于需在仪表中寻找和确认等，由于需在仪表中寻找和确认指针的位置，相对开窗型数字多，在较短的显示时间内比开指针的位置，相对开窗型数字多，在较短的显示时间内比开窗型的误读率高，但因可以用窗型的误读率高，

13、但因可以用指针的倾角指针的倾角来推测显示量，因来推测显示量，因此高于水平型和竖直型显示。圆形的扫描路线比直线短。此高于水平型和竖直型显示。圆形的扫描路线比直线短。水平和竖直型水平和竖直型由于寻找指针位置最费时间，在提示时间短由于寻找指针位置最费时间，在提示时间短的情况下，误读率最高，但与竖直型相比，的情况下，误读率最高，但与竖直型相比，水平型的误读率水平型的误读率偏低偏低，这是因为眼球的运动快的缘故。，这是因为眼球的运动快的缘故。原因分析：原因分析：1919 2 2 2 2）仪表盘尺寸设计仪表盘尺寸设计仪表盘的大小尺寸也会影响误读率，一般主要取决于刻度标记的数量和视距数量和视距。刻度数量越多，

14、视距越大，表盘尺寸也越大。但是，无限制地增大表盘尺寸，会导致视线扫描路线和表盘占用面积增大。因此，在设计仪表表盘尺寸的时候，必须要确定表盘尺寸、刻度标记数量和视距之间的恰当比例。以圆形仪表盘为例，假设表盘的最佳直径为D，视距为L，刻度标记数量为I，三者的恰当比例关系如图6-6所示。结果显示，L一定时，I增大时D增大；I一定时，L增大时D增大。20203 3 3 3）刻度与刻度线设计）刻度与刻度线设计）刻度与刻度线设计）刻度与刻度线设计 识读速度、识读准确性还与识读速度、识读准确性还与刻度大小、刻度线刻度大小、刻度线的类型、的类型、刻刻度线的宽度和刻度线的长短度线的宽度和刻度线的长短有关。有关。

15、刻度大小刻度大小刻度大小刻度大小刻度盘上最小刻度线间的距离称为刻度盘上最小刻度线间的距离称为刻度刻度，刻度大小可根据人，刻度大小可根据人眼的眼的最小分辨能力最小分辨能力（0.61mm,0.61mm,一般一般12.5mm12.5mm）和刻度盘）和刻度盘的的材料性质材料性质(钢、铝等钢、铝等1.0mm1.0mm，铜，铜0.5mm0.5mm）及视距而定。）及视距而定。刻度线宽度刻度线宽度刻度线宽度刻度线宽度即刻度线的粗细；刻度线宽度取决于刻度大小。研究表明，即刻度线的粗细；刻度线宽度取决于刻度大小。研究表明，当刻度线宽度为刻度的当刻度线宽度为刻度的10%10%左右时，读数地误差最小左右时，读数地误差

16、最小。一般。一般取刻度大小的取刻度大小的1015%1015%；普通刻度线的宽度常取为；普通刻度线的宽度常取为0.20.02mm0.20.02mm；远距离观察可取；远距离观察可取0.60.8mm0.60.8mm，带有精密装，带有精密装置取置取0.00150.00150.1mm0.1mm21211）刻度线设计刻度线设计刻度线的类型与刻度线的粗细粗细、长短长短和方向方向有关。研究表明，刻度线的宽度与刻度有关，一般取刻度的5%-15%5%-15%，且刻度线宽度为刻度的10%10%的时候误读率最小，普通刻度线的宽度通常为0.10.02mm0.10.02mm；刻度线的长度与认读准确性有着密切的联系，刻度线

17、分为长刻度线、中刻度线和短刻度线三种，各刻度线和视距之间的比例关系如表6-3所示。刻度方向是指刻度盘上刻度递增的方向，应该与人的视觉运动规律一致，即设计的时候应以从左向右，从上至下，顺时针为佳。22222 2）刻度间距设计）刻度间距设计刻度线之间的距离称为刻度间距。如果视距为L，小刻度的最小间距为L/600；大刻度的最小间距为L/50。根据认读效率与刻度大小之间的关系，最好将刻度间距与人眼形成的视角保持在10左右。当视距为750mm时，刻度间距宜为1mm-2.5mm。23233 3）设计刻度的标记及标数设计）设计刻度的标记及标数设计当表盘上的刻度比较多时，宜将刻度分为当表盘上的刻度比较多时，宜

18、将刻度分为大刻度大刻度标记、标记、中刻度中刻度标记和标记和小刻度小刻度表记。表记。一般情况下，一般情况下，最大的最大的刻度必须标数，最小的刻度不标数。刻度必须标数，最小的刻度不标数。如果表盘的空间足够大，数字应标记在刻度记号的如果表盘的空间足够大，数字应标记在刻度记号的外侧外侧，避免其被指针挡住；表盘空间有限时，数字应标记在刻避免其被指针挡住；表盘空间有限时，数字应标记在刻度记号的内侧，以扩大刻度间距。度记号的内侧，以扩大刻度间距。但若指针处于表盘外侧，数字统一标于刻度记号但若指针处于表盘外侧，数字统一标于刻度记号内侧内侧。圆形仪表的标数除了按照顺时针方向递增以外，圆形仪表的标数除了按照顺时针

19、方向递增以外，0 0位应设位应设置于时钟的置于时钟的1212点或点或9 9点位置，以符合人们的认读习惯点位置，以符合人们的认读习惯。2424 4 4 4 4）字符设计）字符设计）字符设计）字符设计 仪表中文字符号的大小、形状、颜色、字符与背景不仅影仪表中文字符号的大小、形状、颜色、字符与背景不仅影仪表中文字符号的大小、形状、颜色、字符与背景不仅影仪表中文字符号的大小、形状、颜色、字符与背景不仅影响认读效果，而且也影响造型的美观。响认读效果，而且也影响造型的美观。响认读效果，而且也影响造型的美观。响认读效果，而且也影响造型的美观。字符的形状字符的形状字符的形状字符的形状字符的大小字符的大小字符的

20、大小字符的大小 一般字符高度为观察距离的一般字符高度为观察距离的一般字符高度为观察距离的一般字符高度为观察距离的1/2001/2001/2001/200。字符的高宽比一般为字符的高宽比一般为字符的高宽比一般为字符的高宽比一般为3 3 3 3：2 2 2 2；拉丁字母的高宽比一般为拉丁字母的高宽比一般为拉丁字母的高宽比一般为拉丁字母的高宽比一般为5 5 5 5：3.53.53.53.5；字符与背景的关系字符与背景的关系字符与背景的关系字符与背景的关系 观察者不需要暗适应的条件下，以观察者不需要暗适应的条件下，以观察者不需要暗适应的条件下，以观察者不需要暗适应的条件下，以亮底暗字亮底暗字亮底暗字亮

21、底暗字为好；当仪表在暗处、而观为好；当仪表在暗处、而观为好；当仪表在暗处、而观为好；当仪表在暗处、而观察者在明处时，即需要暗适应的条件下，以察者在明处时，即需要暗适应的条件下，以察者在明处时，即需要暗适应的条件下，以察者在明处时，即需要暗适应的条件下，以暗底亮字暗底亮字暗底亮字暗底亮字为好。为好。为好。为好。为避免眩光，不采用反射性很强的材料作为字符或底盘。为避免眩光，不采用反射性很强的材料作为字符或底盘。为避免眩光，不采用反射性很强的材料作为字符或底盘。为避免眩光，不采用反射性很强的材料作为字符或底盘。2525模拟显示大都是靠指针指示。为了使监控人员能准确而迅速地获得为了使监控人员能准确而迅

22、速地获得信息，信息，指针的形状、宽窄、长短和色彩配置指针的形状、宽窄、长短和色彩配置必须符合监控人员的生理必须符合监控人员的生理与心理特性。与心理特性。形状形状指针形状要单纯、明确，不应有装饰。指针形状要单纯、明确，不应有装饰。一般以头部尖、一般以头部尖、一般以头部尖、一般以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。尾部平、中间等宽或狭长三角形为好。指针的基本形状各种箭头形状的比较5)指针设计指针设计指针设计的人机学问题指针设计的人机学问题2626级次级次级次级次1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010清

23、晰清晰清晰清晰程度程度程度程度底色底色底色底色 被衬色被衬色被衬色被衬色 模糊模糊模糊模糊程度程度程度程度底色底色底色底色 被衬色被衬色被衬色被衬色 宽度宽度指针针尖宽度应与最短刻度线等宽。指针不应接触刻度盘面，指针针尖宽度应与最短刻度线等宽。指针不应接触刻度盘面，但要尽量贴近盘面。但要尽量贴近盘面。精度精度要求很要求很高高的仪表，其的仪表，其指针和刻度盘面应装配在指针和刻度盘面应装配在同一平面内同一平面内。长度长度指针的针尖不要覆盖刻度，一般离开刻度记号指针的针尖不要覆盖刻度，一般离开刻度记号1.6mm左右。左右。颜色颜色指针的颜色与刻度盘的颜色应有较鲜明的对比。指针、刻度指针的颜色与刻度盘

24、的颜色应有较鲜明的对比。指针、刻度和表盘的配色关系要符合人的和表盘的配色关系要符合人的色觉原理色觉原理。一般：亮底暗指针。一般：亮底暗指针优于优于暗底亮暗底亮指针。（墨绿色和淡黄色表盘配白色或黑色，误读率最小；黑色和灰黄指针。（墨绿色和淡黄色表盘配白色或黑色，误读率最小；黑色和灰黄色表盘配白色刻度，误读率最大）色表盘配白色刻度，误读率最大）2727 （3 3 3 3）数字显示器的设计）数字显示器的设计）数字显示器的设计）数字显示器的设计 其特点是其特点是显示简单、准确、可显示各种读数和状态的显示简单、准确、可显示各种读数和状态的具体数值具体数值，对于需要记数或读取数值的作业来说，这类显示，对于

25、需要记数或读取数值的作业来说，这类显示器具有器具有认读速度快、精度高，且不易产生视觉疲劳等认读速度快、精度高，且不易产生视觉疲劳等优点。优点。1 1 1 1）机械式数字显示器的设计）机械式数字显示器的设计）机械式数字显示器的设计）机械式数字显示器的设计 它是它是它是它是将数字印制在滚筒上或金属片上将数字印制在滚筒上或金属片上将数字印制在滚筒上或金属片上将数字印制在滚筒上或金属片上。对于其数字设计，最重要的是保证是数字之间易于区别，如对于其数字设计，最重要的是保证是数字之间易于区别，如对于其数字设计，最重要的是保证是数字之间易于区别，如对于其数字设计，最重要的是保证是数字之间易于区别，如0 0

26、0 0、3 3 3 3、6 6 6 6、8 8 8 8、9 9 9 9等数字、字母等数字、字母等数字、字母等数字、字母B B B B、D D D D等不易区别。因此改进等不易区别。因此改进等不易区别。因此改进等不易区别。因此改进字型设计，使数字间不易混淆，是字型设计，使数字间不易混淆，是字型设计，使数字间不易混淆，是字型设计，使数字间不易混淆，是数字设计中应予以认真研数字设计中应予以认真研数字设计中应予以认真研数字设计中应予以认真研究的课题。究的课题。究的课题。究的课题。数字的适宜尺寸与数字的适宜尺寸与数字的适宜尺寸与数字的适宜尺寸与观察距离、对比度、照明及显示时间观察距离、对比度、照明及显示

27、时间观察距离、对比度、照明及显示时间观察距离、对比度、照明及显示时间等因等因等因等因素有关。素有关。素有关。素有关。2828 数字和字母适宜尺寸的计算公式：数字和字母适宜尺寸的计算公式：数字和字母适宜尺寸的计算公式：数字和字母适宜尺寸的计算公式：式中：式中：式中：式中：H字符高度，mm；L视距，mm；最小视角，一般取值1030，由实验决定。阅阅阅阅读读读读条条条条件件件件差差差差由由由由于于于于白白白白底底底底的的的的光光光光渗渗渗渗效效效效应应应应，即即即即白白白白光光光光渗渗渗渗入入入入到到到到黑黑黑黑字字字字区区区区域域域域而而而而使使使使黑字不易被看清的现象。黑字不易被看清的现象。黑字

28、不易被看清的现象。黑字不易被看清的现象。2929 2 2 2 2）电子数字显示器的设计）电子数字显示器的设计）电子数字显示器的设计）电子数字显示器的设计 常用的有液晶显示（常用的有液晶显示（常用的有液晶显示（常用的有液晶显示（LCDLCDLCDLCD）和发光二极管（）和发光二极管（）和发光二极管（）和发光二极管（LEDLEDLEDLED）显示。）显示。）显示。）显示。优点：优点：优点：优点：显示出的数字总是落在观察者视网膜的同一位置，不发生数显示出的数字总是落在观察者视网膜的同一位置，不发生数显示出的数字总是落在观察者视网膜的同一位置，不发生数显示出的数字总是落在观察者视网膜的同一位置，不发生

29、数字闪动或滚过的现象；字闪动或滚过的现象；字闪动或滚过的现象；字闪动或滚过的现象；发光二极管本身发光，不需外加照明，在暗处也可阅读；发光二极管本身发光，不需外加照明，在暗处也可阅读；发光二极管本身发光，不需外加照明，在暗处也可阅读；发光二极管本身发光，不需外加照明，在暗处也可阅读；能方便地与计算机或各种电气控制系统连接；能方便地与计算机或各种电气控制系统连接；能方便地与计算机或各种电气控制系统连接；能方便地与计算机或各种电气控制系统连接；可运用可运用可运用可运用色彩编码色彩编码色彩编码色彩编码显示。显示。显示。显示。缺点：缺点：缺点：缺点：字型由直线段组成，失去常态的曲线，认读不便；字型由直线

30、段组成，失去常态的曲线，认读不便；字型由直线段组成，失去常态的曲线，认读不便；字型由直线段组成，失去常态的曲线，认读不便；各字间隔会因字的不同而变化，忽大忽小。各字间隔会因字的不同而变化，忽大忽小。各字间隔会因字的不同而变化，忽大忽小。各字间隔会因字的不同而变化，忽大忽小。为避免混淆，可使用点阵构成的数字。为避免混淆，可使用点阵构成的数字。为避免混淆，可使用点阵构成的数字。为避免混淆，可使用点阵构成的数字。3030 电子数码显示电子数码显示圆点阵显示圆点阵显示（4）信号显示设计信号显示设计1)信号显示特征信号显示特征特点：特点：面积小、视距远、引人注目且简单明了，但信面积小、视距远、引人注目且

31、简单明了，但信息量有限，当信号太多时，会形成杂乱和干扰。息量有限，当信号太多时，会形成杂乱和干扰。信号装置主要有信号装置主要有两个作用两个作用，其一，其一是指示性的是指示性的，即引起，即引起操作者的注意，或指示操作，具有传递信息的作用；操作者的注意，或指示操作，具有传递信息的作用；其二是其二是显示工作状态显示工作状态，即反映某个指令、某种操作或，即反映某个指令、某种操作或某种运行过程的执行情况。某种运行过程的执行情况。32322)信号灯设计所依据的主要原则信号灯设计所依据的主要原则 信号灯的视距和亮度：在一定视距下，能引起人注意的信号灯，其亮度至少两倍于背景两倍于背景的亮度，同时背景以灰暗无光

32、为好，但信号灯的亮度太大会造成眩目而影响观察。见表表6-4信号灯的颜色：信号灯的颜色：作为作为警戒、禁止、停顿警戒、禁止、停顿或指示不安全或指示不安全情况的信号灯，最好使用情况的信号灯，最好使用红红色色；提请注意提请注意的信号灯用的信号灯用黄色黄色；表示；表示正常正常运行运行的信号灯用的信号灯用绿色绿色。3333表表6-4能见距离与空气透明度的关系能见距离与空气透明度的关系大气状态大气状态透明系数透明系数能见距离能见距离km空气绝对纯净空气绝对纯净0.99200透明度非常好透明度非常好0.97150很透明很透明0.96100透明度良好透明度良好0.9250透明度中等透明度中等0.8120空气稍

33、许混浊空气稍许混浊0.6610空气混浊（霾）空气混浊（霾）0.364空气很混浊（浓霾）空气很混浊（浓霾）0.122薄薄雾雾0.0151中中雾雾210-4810-100.50.2浓浓雾雾10-1910-340.10.05极浓雾极浓雾10-34几十几十几米几米34343）闪光信号）闪光信号闪光信号较之固定光信号更能引起人闪光信号较之固定光信号更能引起人注意，闪光信号的作用是：注意，闪光信号的作用是：引起观察者的进一步注意；引起观察者的进一步注意；指示操作者立即采取行动；指示操作者立即采取行动；反映不符指令要求的信息；反映不符指令要求的信息；用闪光的快慢指示机器或部件运动速度的快慢；用闪光的快慢指示

34、机器或部件运动速度的快慢；用以指示警觉或危险信号。用以指示警觉或危险信号。闪光信号的闪烁频率一般为闪光信号的闪烁频率一般为0.61.67Hz，较优先和较紧，较优先和较紧急的信息可使用较高的闪烁频率（急的信息可使用较高的闪烁频率（1020Hz）。35354）信号灯形象和复和显示）信号灯形象和复和显示形象显示：形象显示：为了使信号灯的显示与其代表的含意有为了使信号灯的显示与其代表的含意有逻辑上的联系，用一些形象化的办法效果最好。如逻辑上的联系，用一些形象化的办法效果最好。如用用“”代表方向，用代表方向，用“”或或“O”表示禁止；用表示禁止；用“！”表示警觉、危险；用较快的闪光表示快速，表示警觉、危

35、险；用较快的闪光表示快速，用较慢的闪光表示慢速等，这就是信号灯的形象显用较慢的闪光表示慢速等，这就是信号灯的形象显示。示。复合显示：复合显示：当所要显示的信息内容较复杂时，往往当所要显示的信息内容较复杂时，往往单个信号灯难以胜任，在此情况下，可采用多个信单个信号灯难以胜任，在此情况下，可采用多个信号灯的复合显示来实现。号灯的复合显示来实现。3636（5 5 5 5）符号标志设计）符号标志设计）符号标志设计）符号标志设计现代信息显示中，广泛应用各种类型的符号标志，从交通现代信息显示中，广泛应用各种类型的符号标志，从交通（铁路、公路、海上）路标、航标、气象标志，到毒物危险（铁路、公路、海上）路标、

36、航标、气象标志，到毒物危险标志、工程图、地图、电子线路、商标、电子元器件等，种标志、工程图、地图、电子线路、商标、电子元器件等，种类繁多，形式不一，但通常都类繁多，形式不一，但通常都采用与其指示的含义相一致的采用与其指示的含义相一致的简化图形，以作为一种高度概括、简练、形象生动的通用信简化图形，以作为一种高度概括、简练、形象生动的通用信息载体来代替信号的传示息载体来代替信号的传示。符号标志的应用，。符号标志的应用，有利于操作者有利于操作者迅速观察和辨认，提高了信息的传递速度迅速观察和辨认，提高了信息的传递速度，在某些场合显得，在某些场合显得更经济。更经济。符号标志的评价标准：符号标志的评价标准

37、：识别性、注目性、视认性、可读性、联想性。识别性、注目性、视认性、可读性、联想性。373738381.1.屏面设计屏面设计显示屏屏面的大小与目标物的大小和视距有关。认读周期短或者只需要检测一些微弱信号时，视距可减少。作业者也可以根据情况靠近屏幕观察。除了屏面大小，屏幕分辨率也是屏面设计的一个很重要的因素。2.2.目标亮度目标亮度通常目标的亮度达到65cd/m2时就能有效分辨目标物。总的来说，亮度适中为好，太亮会刺激眼睛且易疲劳，对于显示器的使用寿命也会有一定的影响。3.3.亮度对比度亮度对比度暗目标搭配亮背景的设计会使眼睛在读取时舒适感更强。缺点是容易产生闪烁，仅适合应用在一些高端的CRT。3

38、9396.4 6.4 听觉显示设计听觉显示设计在人机系统中，也利用声音这一媒介来显示、传递人与机之间的信息。听觉显示器分成两大类：听觉信息显示器和言语信息显示器 （1 1 1 1）听觉信息显示器听觉信息显示器听觉信息显示器听觉信息显示器设计设计设计设计 1 1 1 1）听觉显示器的类型及特点）听觉显示器的类型及特点）听觉显示器的类型及特点）听觉显示器的类型及特点 蜂鸣器：蜂鸣器：蜂鸣器：蜂鸣器：是音响装置中声压级最低、频率也较低的装置。适是音响装置中声压级最低、频率也较低的装置。适是音响装置中声压级最低、频率也较低的装置。适是音响装置中声压级最低、频率也较低的装置。适合于较宁静的环境，常配合信

39、号灯一起使用，合于较宁静的环境，常配合信号灯一起使用，合于较宁静的环境，常配合信号灯一起使用，合于较宁静的环境，常配合信号灯一起使用，作为指示性听作为指示性听作为指示性听作为指示性听觉显示装置觉显示装置觉显示装置觉显示装置，提请操作者注意或提示操作者去完成某项工作、提请操作者注意或提示操作者去完成某项工作、提请操作者注意或提示操作者去完成某项工作、提请操作者注意或提示操作者去完成某项工作、也可指示某种操作正在进行。也可指示某种操作正在进行。也可指示某种操作正在进行。也可指示某种操作正在进行。还可以用作报警还可以用作报警还可以用作报警还可以用作报警。铃：铃：铃：铃：因其用途不同，其声压级和频率有

40、较大差别；既可在因其用途不同，其声压级和频率有较大差别；既可在因其用途不同，其声压级和频率有较大差别；既可在因其用途不同，其声压级和频率有较大差别；既可在宁宁宁宁静的环境静的环境静的环境静的环境下下下下让人注意，也可在让人注意，也可在让人注意，也可在让人注意，也可在较高强度噪声的环境中使用。较高强度噪声的环境中使用。较高强度噪声的环境中使用。较高强度噪声的环境中使用。4040角笛和汽笛：角笛角笛和汽笛：角笛的声音有吼声和尖叫声，常用作的声音有吼声和尖叫声，常用作高噪声环境中的报警高噪声环境中的报警装置装置。汽笛声汽笛声频率高，声强也高，较适合于频率高，声强也高，较适合于紧急状态的音响报警装置紧

41、急状态的音响报警装置。警报器：警报器：它的声音强度大，可传播很远，频率由低到高，发出的声调有它的声音强度大，可传播很远，频率由低到高，发出的声调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，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，并强制性地使人们接受，主要用作并强制性地使人们接受，主要用作危急状态报警危急状态报警。使用范围使用范围使用范围使用范围装置类型装置类型装置类型装置类型平均声压级平均声压级平均声压级平均声压级 dBdB可听到的主可听到的主可听到的主可听到的主要频率要频率要频率要频率/H/HZ Z应用举例应用举例应用举例应用举例距离装置距离装置

42、距离装置距离装置 2.5m2.5m处处处处距离装置距离装置距离装置距离装置 1m1m处处处处用于较大区域用于较大区域用于较大区域用于较大区域（或高噪声场所）（或高噪声场所）（或高噪声场所）（或高噪声场所）4 4英寸铃英寸铃英寸铃英寸铃656567677575838310001000用于工厂、学校、机关上用于工厂、学校、机关上用于工厂、学校、机关上用于工厂、学校、机关上下班的信号；以及下班的信号；以及下班的信号；以及下班的信号；以及报警的信号报警的信号报警的信号报警的信号6 6英寸铃英寸铃英寸铃英寸铃74748383848494946006001010英寸铃英寸铃英寸铃英寸铃8585909095

43、95100100300300角笛角笛角笛角笛959510010010010011011050005000主要用于报警主要用于报警主要用于报警主要用于报警汽笛汽笛汽笛汽笛10010011011011011012112170007000用于较大区域用于较大区域用于较大区域用于较大区域（或低噪声场所）（或低噪声场所）（或低噪声场所）（或低噪声场所）低音蜂鸣器低音蜂鸣器低音蜂鸣器低音蜂鸣器505060607070200200用作指示性信号用作指示性信号用作指示性信号用作指示性信号高音蜂鸣器高音蜂鸣器高音蜂鸣器高音蜂鸣器606070707070808040040010001000可作报警用可作报警用可作

44、报警用可作报警用1 1英寸铃英寸铃英寸铃英寸铃6060707011001100用于提请人注意的场合，用于提请人注意的场合，用于提请人注意的场合，用于提请人注意的场合，如电话、门铃：也如电话、门铃：也如电话、门铃：也如电话、门铃：也可用于小范围内的可用于小范围内的可用于小范围内的可用于小范围内的报警信号用作报时。报警信号用作报时。报警信号用作报时。报警信号用作报时。2 2英寸铃英寸铃英寸铃英寸铃62627272100010003 3英寸铃英寸铃英寸铃英寸铃63637373650650钟钟钟钟6969787850050010001000一般音响显示和报警装置的强度和频率参数一般音响显示和报警装置的

45、强度和频率参数一般音响显示和报警装置的强度和频率参数一般音响显示和报警装置的强度和频率参数 41412 2 2 2）听觉显示器的设计原则）听觉显示器的设计原则）听觉显示器的设计原则）听觉显示器的设计原则 音响信号必须保证位于信号音响信号必须保证位于信号音响信号必须保证位于信号音响信号必须保证位于信号接受范围接受范围接受范围接受范围的人员能够的人员能够的人员能够的人员能够识别识别识别识别并按照规定的方式并按照规定的方式并按照规定的方式并按照规定的方式做出反应做出反应做出反应做出反应；音响信号必须音响信号必须音响信号必须音响信号必须易于识别易于识别易于识别易于识别，特别是有噪声干扰时，必须能够明显

46、地听到并，特别是有噪声干扰时，必须能够明显地听到并，特别是有噪声干扰时，必须能够明显地听到并，特别是有噪声干扰时，必须能够明显地听到并能与其它噪声或信号区别；能与其它噪声或信号区别；能与其它噪声或信号区别；能与其它噪声或信号区别；为引起人注意，可采用时间上均匀的为引起人注意，可采用时间上均匀的为引起人注意，可采用时间上均匀的为引起人注意，可采用时间上均匀的脉冲信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号；报警装置最好采用报警装置最好采用报警装置最好采用报警装置最好采用变频变频变频变频的方式，使音调有上升和下降的变化；的方式，使音调有上升和下降的变化；的方式，使音调有上升和下降的变化；的方式，使音调有上升和下降

47、的变化；显示重要信号的音响装置和报警装置，最好与光信号同时使用，组成显示重要信号的音响装置和报警装置，最好与光信号同时使用，组成显示重要信号的音响装置和报警装置，最好与光信号同时使用，组成显示重要信号的音响装置和报警装置，最好与光信号同时使用，组成“视听视听视听视听”双重报警信号，以防信号遗漏。双重报警信号，以防信号遗漏。双重报警信号，以防信号遗漏。双重报警信号，以防信号遗漏。（2 2）言语信息显示器的设计）言语信息显示器的设计）言语信息显示器的设计）言语信息显示器的设计vv人与机之间也可用语言来传递信息；人与机之间也可用语言来传递信息；人与机之间也可用语言来传递信息；人与机之间也可用语言来传

48、递信息；传递和显示语言信号的装置称为言语信息传递和显示语言信号的装置称为言语信息传递和显示语言信号的装置称为言语信息传递和显示语言信号的装置称为言语信息显示器显示器显示器显示器。经常使用的语言传示系统有：无线电广播、电视、电话、报话器和对。经常使用的语言传示系统有：无线电广播、电视、电话、报话器和对。经常使用的语言传示系统有：无线电广播、电视、电话、报话器和对。经常使用的语言传示系统有：无线电广播、电视、电话、报话器和对话器及其它录音、放音的电声装置等。话器及其它录音、放音的电声装置等。话器及其它录音、放音的电声装置等。话器及其它录音、放音的电声装置等。vv用语言作为信息载体，可使传递和显示的

49、信号含义准确、接受迅速、信息量大、用语言作为信息载体，可使传递和显示的信号含义准确、接受迅速、信息量大、用语言作为信息载体，可使传递和显示的信号含义准确、接受迅速、信息量大、用语言作为信息载体，可使传递和显示的信号含义准确、接受迅速、信息量大、不受方向和光照的影响，但易受噪声的干扰。不受方向和光照的影响，但易受噪声的干扰。不受方向和光照的影响，但易受噪声的干扰。不受方向和光照的影响，但易受噪声的干扰。4242rr设计时应注意的问题设计时应注意的问题设计时应注意的问题设计时应注意的问题：语言的清晰度：语言的清晰度：语言的清晰度：语言的清晰度：（人耳通过语言传达能听清的语言的百分数，可用标准（人耳

50、通过语言传达能听清的语言的百分数，可用标准（人耳通过语言传达能听清的语言的百分数，可用标准（人耳通过语言传达能听清的语言的百分数，可用标准的语句表通过听觉显示器来测量）设计一个语言传示装置，其清晰度的语句表通过听觉显示器来测量）设计一个语言传示装置，其清晰度的语句表通过听觉显示器来测量）设计一个语言传示装置，其清晰度的语句表通过听觉显示器来测量）设计一个语言传示装置，其清晰度必须在必须在必须在必须在75%75%75%75%以上，才能正确传示信息。以上，才能正确传示信息。以上，才能正确传示信息。以上，才能正确传示信息。言语清晰度百分率言语清晰度百分率言语清晰度百分率言语清晰度百分率100100人