《人机工程学》第9章_作业环境
人机工程环境
姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________人机工程学摘要:随着机械化、自动化和信息化的高度发展,人的因素在产品设计与生产中的影响越来越大,人机和谐发展的问题也就越来越重要。
学生生活在学校里,学校寝室就是学生温暖的小窝。
寝室里的每一样东西我们不仅看了要顺心、满意而且要用的舒服、健康。
因此,寝室里的每样东西在设计时都要考虑人机关系,从而为学生提供良好的生活环境。
比如座椅,床,还有衣柜书架等等。
关键字:学校寝室舒服座椅床1、床的设计每个大园都有必不可缺的,那就是学生组合床。
大学的四年,我们都和我们的组合床密不可分,学习和休息都和它联系在一起。
的组合床,一些部分不符合我们生理的需要。
为了大学生更好的学习生活,组合床应该趋向于更加合理,更加符合人机。
以人为本,更好的满足大学生需要,组合床的改进和设计是必须的,以此给大学生更好的生活学习。
人的一生大部分时间是在床上度过的,所以,床的设计要合理是很必要的。
一定的长和宽以及高度都要符合人的基本要求。
设计中应用人体测量学、人体力学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数。
休息好是学生学习的必要前提,而我们学校的寝室床是上下铺,往上爬的台阶太细了,人踩在上面不仅脚会痛,而且有时还会滑,这样就给学生带来一定的危险性;还有床的尺寸设计不太好,上铺到房顶的距离太矮,大学生来自各个地方,身高差异很大,有的人个头高站在床上会坷脑袋。
这样会造成不必要的伤害。
学校的床太硬睡觉很不舒服。
每个床梯之间的间隔应有所减小,把床梯从上到下有一定的弧度,这样方便爬上床。
床栏的高度增加,改变了它的形状,使它不再拘泥于单一的直条组合而成的护栏。
2、书架的设计学生离不开书,一个好的书架可以帮助学生更好的学习。
学校的书架是钉在墙上的,在钉的时候可能是忽略了尺寸大小的问题。
人机工程学9-4
答:指人的头部和眼球固定不动的情况下,眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围,常以角度来表示。
2. 近身作业空间答:指作业者在某一位置时,考虑身体的静态和动态尺寸,在坐姿或立姿状态下所能完成作业的空间范围。
3. 人体测量学答:是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别,用以研究人的形态特征,从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。
4. 防护装置答:是指通过物体障碍方式防止人或人体部分进入危险区域的装置。
5. 安全装置答:是指通过自身的结构功能限制或防止机器的某些危险运动,或限制其运动速度、压力等危险因素,以防止危险的发生或减小危险。
6. 满足度答:指所设计的产品在尺寸、功能等方面能够满足多少人使用,通常以合适使用的人数占使用者群体的百分比表示。
7. 恒常性答:当知觉的条件在一定范围内变化时,视觉的映像仍然相对地保持不变,这就是知觉的恒常性。
8. 安全色答:安全色是指表达安全信息含义的颜色。
标准规定红、黄、蓝、绿4种颜色为安全色。
9. 人机工程学答:人机工程学是研究人、机器(设备)及其工作环境之间相互作用的学科。
10. 心理答:心理是指人的感觉、知觉、注意、记忆、思维、情感、意志、性格、意识倾向等心理现象。
11. 知觉答:知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的各个部分和属性的整体的反映。
12. 记忆答:记忆是复杂的心理过程,划分为识记、保持、再认、再现等阶段。
13. 运动系统答:运动系统是人体完成各种动作和从事生产劳动的器官系统,由骨骼、肌肉和关节组成。
14. 人机界面答:系统中人、机、环境之间相互作用的区域。
15. 操纵装置答:是指将人的信息输送给机器,用以调整、改变机器状态的装置。
16. 人的行为答:人在社会活动、生产劳动和日常生活中所表现的一切活动。
17. 人的智能答:人在认识与改造客观世界的活动中,由思维过程和脑力劳动所体现的能力。
18. 均值答:样本的测量数据集中地趋向某一数值,即为样本均值。
人机工程学课程教案
人机工程学课程教案第一章:绪论1.1 课程简介介绍人机工程学的定义、研究对象和意义。
解释人机工程学在工程设计、产品开发和人类行为研究中的应用。
1.2 人的因素讨论人的生理、心理和行为特点对人机系统的影响。
分析人类感知、认知和操作过程的基本原理。
1.3 机器因素介绍机器的功能、性能和可靠性对人机系统的影响。
讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。
1.4 人机系统解释人机系统的定义和组成部分。
探讨人机系统的分类、特点和应用领域。
第二章:人的因素工程2.1 人的生理特点分析人的身体结构和功能对作业效率和舒适性的影响。
讨论人的体力、耐力和疲劳特性。
2.2 人的心理特点介绍人的感知、认知、情绪和动机对作业表现的影响。
探讨人的注意力、记忆、决策和问题解决能力。
2.3 人的行为特点讨论人的习惯、学习能力和适应性对作业效果的影响。
解释人的行为模式和行为改变的原因。
第三章:机器因素工程3.1 机器的功能和性能分析机器的功能、性能和可靠性对操作效率和安全性的影响。
讨论机器的操作界面和控制系统的design principles。
3.2 机器的可靠性和维护介绍机器的可靠性、维修性和维护策略。
解释机器故障的原因和预防措施。
3.3 机器的安全性和环境适应性讨论机器的安全性、防护装置和环境适应性。
分析机器在不同环境条件下的作业效果和风险。
第四章:人机系统设计原则4.1 人的能力与需求分析人的能力、需求和限制在人机系统设计中的重要性。
解释人机系统设计中的“匹配原则”和“适应原则”。
4.2 系统整体优化介绍人机系统设计的整体优化方法和原则。
讨论系统各组成部分的协调和整合。
4.3 系统评价与反馈解释人机系统评价的目的、方法和指标。
讨论系统反馈的作用和重要性。
第五章:人机系统案例分析5.1 汽车驾驶舱设计分析汽车驾驶舱设计中的人机工程学原则。
讨论驾驶舱布局、控制器设计和驾驶辅助系统。
5.2 计算机界面设计介绍计算机界面设计中的人机工程学原则。
人机工程学-第九章人与环境的界面设计
优秀的界面设计不仅符合人体工效学原 理,还能满足人的审美需求,提升用户 对产品或环境的整体满意度和忠诚度。
保障人的健康与安全
合理的界面设计能够减少人的疲劳和 不适,降低工伤事故的风险,保障人 的健康与安全。
02 人与环境的交互作用
人的感知与认知特性
1 2 3
感知特性
人类通过视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等感官 来感知环境。不同的感官对环境因素的敏感度和 感知范围有所不同。
02
03
符合人体工学
优化界面操作流程,减少操作步 骤和复杂度,提高用户操作的便 捷性。
考虑人体工学因素,如按键大小、 间距等,确保用户在操作过程中 感到舒适。
嗅觉和味觉设计
气味设计
在特定场合下,如餐厅、酒店等, 可以通过合理的气味设计营造出 愉悦的氛围。
味觉体验
在食品、饮料等相关产品设计中, 注重味觉体验的提升,以满足用 户的口感需求。
跨学科合作与创新的重要性
跨学科合作
人机工程学本身就是一门跨学科的综合性学科,需要与多个学科进行合作和交流。未来的人机工程学 发展将更加注重跨学科合作,通过整合不同学科的知识和方法,形成更加综合、创新的设计思路。
创新驱动
创新是人机工程学发展的重要驱动力,只有通过不断创新才能适应不断变化的技术和用户需求。未来 的人机工程学将更加注重创新驱动,鼓励设计师和研究者不断探索新的设计思路和方法,推动人机工 程学的不断发展和进步。
化学环境因素
包括空气中的污染物பைடு நூலகம்有毒物质等。这些因素会对人的健康产生负面影响,如引发呼吸道疾病、 过敏反应等。
社会环境因素
包括人际关系、工作压力、文化背景等。这些因素会对人的心理和行为产生影响,如引发焦虑、 抑郁等心理问题,影响人的工作表现和社交行为。
教学课件人机工程学(第三版)
教学课件人机工程学(第三版)一、教学内容1. 人的生理和心理特性2. 人的作业环境与生理心理反应3. 人机系统设计原则与方法4. 显示装置与控制装置设计5. 作业空间与座椅设计6. 人机系统的安全与舒适性二、教学目标1. 使学生了解并掌握人机工程学的基本概念、原理和方法。
2. 培养学生运用人机工程学知识分析和解决实际问题的能力。
3. 提高学生对人机系统设计原则和方法的理解,培养学生具备初步的人机系统设计能力。
三、教学难点与重点重点:人机工程学的基本概念、原理和方法,人机系统设计原则与方法。
难点:人的生理和心理特性在人机系统设计中的应用,显示装置与控制装置设计,作业空间与座椅设计。
四、教具与学具准备1. 教具:投影仪、电脑、幻灯片、教学课件。
2. 学具:笔记本、笔、教材《人机工程学》(第三版)。
五、教学过程1. 实践情景引入:以汽车驾驶室为例,介绍人机工程学在实际应用中的重要性。
2. 基本概念讲解:通过课件展示,讲解人机工程学的定义、起源和发展历程。
3. 人的生理和心理特性:分析人在不同环境下的生理心理反应,如视觉、听觉、触觉等感知特性。
4. 人机系统设计原则与方法:介绍人在人机系统中的作用、人机系统设计的基本原则和方法。
5. 显示装置与控制装置设计:讲解显示装置的类型、特点和设计原则,控制装置的类型、特点和设计原则。
6. 作业空间与座椅设计:分析作业空间设计的影响因素,如人体尺寸、作业性质等,介绍座椅设计的原理和方法。
7. 课堂练习:以教室为例,分析人机工程学在教室设计中的应用。
六、板书设计板书内容主要包括:人机工程学的基本概念、原理和方法,人机系统设计原则与方法,人的生理和心理特性,显示装置与控制装置设计,作业空间与座椅设计等。
七、作业设计1. 作业题目:分析家中客厅的人机工程学设计。
2. 作业题目:举例说明办公室的人机工程学设计。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过实例分析和课堂讨论,使学生对人机工程学有了更深入的了解。
教学课件 人机工程学(第三版)--丁玉兰
1.5 人机工程学与工业设计
1.5.1 为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度 参数
1.5.2 为工业设计中考虑“物”的功能合理性提供科 学依据
1.5.3 为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则 1.5.4 为进行人-机-环境系统设计提供理论依据 1.5.5 为坚持以“人”为核心的设计思路提供工作程
2)工作场所和信息传递装置的设计:主要研究 如何设计合适的环境及信息传递装置,使人可以 舒适高效的工作。如本书5、6、7、8章的内容。
3)环境控制与安全保护:主要研究从长远利益出发, 如何设计环境及进行安全保护以保证人在长期工作下健 康不受影响,事故危险性最小。如本书9、10章的内容。
4)人机系统的总体设计:人机系统工作效能的高低 主要取决于它的总体设计,即在整体上使“机”与人体 相适应,解决好人与机器之间的分工和机器之间信息交 流的问题可,使二者取长补短,各尽所长。如本书第11 章的内容。
变量,因而可根据概率论与数理统计理论对测量 数据进行统计分析,从而获得所需群体尺寸的统 计规律和特征参数。
1. 均值
x
1 n
n i 1
xi
2.方差 3.标准差
s2
1n
n 1 i1
2
xi x
1 n 1
n i 1
xi 2
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人机工程学(第三版)
多媒体教学课件
课件目录
第1章 人机工程学概论 第2章 人体测量与数据应用 第3章 人体感知与运动系统 第4章 人的心理与行为特征 第5章 人机的信息界面设计 第6章 工作台椅与工具设计 第7章 作业姿势与动作设计 第8章 作业岗位与空间设计 第9章 人与环境的界面设计 第10章 事故控制与安全设计 第11章 人机系统总体设计 第12章 人机工程发展趋势
人机工程学培训教材
作业空间设计
一、作业空间设计的有关概念
1. 作业空间:人、机器设备、工装以及被加工物所占的空间,称作业空间。 作业空间按所包含的范围,可分为
3)能量代谢量:人体进行作业或运动时所需消耗的总能量。 能量代谢率:用M表示
能量代谢量=MS t
基础代谢量
维持体位所应 增加的代谢量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作业所增加 的代谢量
安静代谢量 能量代谢量
三种代谢量的关系
3. 相对代谢率(Relative Metabolic Rate)
劳动强度不同,所消耗的能量不同,由于劳动者的体质差异,即 使同样的劳动强度,不同劳动者的能量代谢也不同,为了消除个体差 异,常用相对代谢率来衡量劳动强度。用RMR表示。
人
机
工
程
学
Manufacturing
的
应
用
Service
Home & Leisure
Office 返回
人机系统中人的作业特性
体力劳动时的能量消耗 人体作业过程的调节与适应 作业能力及其影响因素 合理安排作业休息制度 作业疲劳及其测定
体力劳动时的能量消耗
一、动态作业
2、静态作业
所有的肌肉运动都会导致疲劳,但程度取决于很多事情:如舒适程 度、年龄和经验。静态的肌肉运动,其疲劳的恢复时间是动态运动的10 倍。
人体测量数据的应用
一、 主要人体尺寸的应用原则
设计中常用测量尺寸见图2-15,有关这些数据的定义、应用条件、 选择依据等参阅表2-9。
二、人体尺寸的应用方法
1.确定所设计产品的类型 2. 选择人体尺寸的百分位数 3. 确定功能修正量 4. 确定心理修正量 5. 产品功能尺寸的确定
人机工程学复习提纲
⼈机⼯程学复习提纲⼈机⼯程学复习提纲(2014.4)题型:⼀、填空:30分⼆、选择:20分三、判断:10分四、简答:25分五、综合:15分第1章⼈机⼯程学概论1、⼈机⼯程学概念。
⼈机⼯程学是研究⼈在某种⼯作环境中的解剖学、⽣理学和⼼理学等⽅⾯的各种因素;研究⼈和机器及环境的相互作⽤;研究在⼯作中、家庭⽣活中和休假时怎样统⼀考虑⼯作效率、⼈的健康、安全和舒适等问题的学科。
1.⼈的特性的研究;2.机器特性的研究;3.环境特性的研究;4.⼈—机关系的研究;5.⼈—环境关系的研究;6.机—环境关系的研究;7.⼈—机—环境系统性能的研究。
研究⽅法:观察分析法、实测法、实验法、模拟和模型实验法、计算机数值仿真法。
4、⼈机⼯程学的学科体系。
它是以⼈体科学中的⼈体解剖学、劳动⽣理学、⼈体测量学、⼈体⼒学和劳动⼼理学等学科为“⼀上肢”;以环境科学中的环境保护学、环境医学、环境卫⽣学、环境⼼理学和环境监测学等学科为“另⼀上肢”;⽽以管理科学为“⼀下肢”;以⼈⽂科学为“另⼀下肢”;⽽以⼯程科学中的⼯业设计、⼯业⼯程、⼯程设计、安全⼯程、系统⼯程以及管理⼯程等学科为“躯⼲”,形象地构成了本学科体系。
1.为⼯业设计中考虑“⼈的因素”提供⼈体尺度参考2.为⼯业设计中“物”的功能合理性提供科学依据3.为⼯业设计中考虑“环境因素”提供设计准则4.为进⾏⼈—机—环境系统设计提供理论依据5.为坚持以“⼈”为核⼼的设计思想提供⼯作程序第2章⼈体测量与数据应⽤1、⼈体测量学的概念。
通过测量⼈体各部位尺⼨来确定个体之间和群体之间在⼈体尺⼨上的差别,⽤以研究⼈的形态特征,从⽽为各种⼯业设计和⼯程设计提供⼈体测量数据。
2、⼈体测量数据的分类。
主要分为两类,即⼈体构造尺⼨和功能尺⼨的测量数据。
⼈体构造尺⼨是指静态尺⼨;⼈体功能尺⼨是指动态尺⼨,包括⼈在⼯作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺⼨。
3、⼈体测量对产品设计的意义?(1)、通过测量⼈体各部位尺⼨来确定个体之间和群体之间在⼈体尺⼨上的差别,⽤以研究⼈的形态特征,从⽽为各种⼯业设计和⼯程设计提供⼈体测量数据。
人机工程学各章重点
第一章要点1、人机工程学的定义及发展历程,各个阶段的代表人物。
2、什么是人机环境系统,能熟练地画出人机系统图。
3、人机工程学的学科体系及研究内容4、人机工程学与工业设计的关系及其应用法5、如何在设计中进行人机分析第二章1、人体测量数据的分类: 人体构造尺寸(静态尺寸)和功能尺寸(动态尺寸)的测量数据。
静态尺寸是指被测者静止时坐或站进行测量的尺寸;动态尺寸指被测者在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸2、测量的姿势和主要测量点的位置: 立姿、坐姿;头部测点16个和测量项目12项;躯干和四肢部位测点22个,测量项目69项。
头顶点:当头部位于眼耳平面时,头顶在正中矢状面上最高的点。
肩峰点:肩胛骨上缘最向外突出之点。
用手指沿着肩胛骨或沿锁骨骨干向外摸,便可找到此点。
桡骨点:桡骨小头上缘最高点。
当上肢下垂,手掌贴附大腿,此点在肘关节侧面一小凹内。
可在前臂做回转时更易确定。
(上臂、前臂连接点)茎突点:桡骨茎突最尖端之点。
拇指外展时,拇指长展肌、拇长伸肌、拇短伸肌腱之间形成一三角形深窝。
在此深窝底寻此点。
(手腕)指尖点:当手臂下垂,掌面朝内靠拢大腿外侧面时,指尖最向下之点。
胫骨上点:胫骨内髁的内侧缘最高之点。
(膝盖处)耳屏点:外耳道前方耳屏软骨上缘的起点。
是决定眼耳平面的重要测点。
3、人体测量中的基准面和基准轴:(1)矢状面(垂直轴和纵轴)(2)正中矢状面(将人体分为左右对称两部分)(3)冠状面(垂直轴和横轴)人体分为前后两部分(4)水平面(纵轴和横轴)(5)眼耳平面(左右耳屏点及右眼下眶下点的平面)三轴:垂直轴、纵轴和横轴4、百分位数、适应域的含义及相互推导法:适应域:设计只能取一定的人体尺寸范围,只能满足整个人体尺寸的一部分。
通常用百分数来表示。
如95%,即可满足95%的人来使用。
百分位数Pk :是百分位对应的数值。
(如第5百分位数表示有5%的人尺寸小于此值,而有95%的人大于此值。
是小尺寸。
95%表示有95%的人的尺寸小于此值,而有5%的人尺寸大于此值,是个大尺寸)???5、产品尺寸的设定方法:①根据设计对象确定选用的原则(选择产品类型);②确定选用的人体尺寸百分位数;③确定功能修正量(着装修正、姿势修正、操作修正等)④确定心理修正值,一般由实验得出。
人机工程学期末复习资料
人机工程学期末复习资料人机工程学第一章概论一、人机工程学:按照人的特征来改进人——机——环境系统的学科人:操作者和使用者机:物环境:研究对象:人—机—环境研究目的:安全、健康、舒适二、人机工程学的起源和发展1、经验人机工程学(人→机)①泰勒——科学管理之父铁铲实验、砌墙实验②人适应机器(人→机器)2、科学人机工程学(机→人)机器适应于人3、现代人机工程学(人?机)人机相互适应三、学科研究内容①人的特性的研究②机器的特性的研究③环境特性的研究④人—机关系的研究⑤人—环境关系的研究⑥机—环境关系的研究⑦人—机—环境系统性能的研究四、学科研究方法①观察分析法②实测法③实验法④模拟和模型实验法⑤计算机数值仿真法五、人机工程学对工业设计的作用1、为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺寸参数2、为工业设计中“物”的功能合理性提供科学依据3、为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则4、为进行人—机—环境系统设计提供理论依据5、为坚持以“人”为核心的设计思想提供工作程序第二章人体测量基本知识1、线性测量读数精确到1mm,体重精确到0.5kg2、百分位数P5(第五百分位),是指由5%的人群身材尺寸小于此值,而又95%的人群身材尺寸大于此值P95(第95百分位),是指由95%的人群身材尺寸小于此值,而又5%的人群身材尺寸大于此值P50(第50百分位),是指大于和小于此人群身材尺寸的各位50% 极端设计,居中设计3、选择人体尺寸百分位P32第三章一、人的感觉器官各有自身的特点、优点和适应能力。
常用的是视觉通信和听觉通道。
不同感觉通道的适用场合二、视觉1、视觉的适宜刺激是光2、水平面内的视野是:双眼视区大约左右60°以内的区域垂直面内的视野是:视平线以上50°和视平线70°3、视力=1/(能够分辨的最小物体的视角)4、暗适应:当人从亮处进入暗处,刚开始看不清物体。
而需要经过一段适应的时间后才能看清物体,这种适应过程成为暗适应明适应:与暗适应情况相反5、视觉特征(1)眼睛沿水平方向运动比沿垂直方向运动快且不易疲劳;一般先看到水平方向的物体,后看到垂直方向的物体。
人机工程学第九章人与环境的界面设计实用ppt文档
不规定
16~20 13~17 10~15
18~23 17~21 16~19
≤80% ≤80%
温度/℃
夏季 相对温度
不超过室外温 度3℃
不规定
不超过室外温 度5℃
31 32 33
不超过室外温 度5℃
不超过室外温 度3℃
不规定
≤70% ≤(70~60)% ≤(60~50)%
不规定
不规定
不超过室外温 度5℃
人较长时间在0℃以下的环境中停留,会引起局部组织冻伤发生 冻疮或组织坏死。寒冷刺激还可使肢端温度下降,引起肢体疼痛、麻 木、反射性致鼻粘膜血管痉挛。当人体体温降至34℃以下时,症状即 达到严重的程度,产生健忘、口吃和定向障碍;降至30℃时全身剧痛, 意识模糊;降至27℃以下时,随意运动丧失,瞳孔反射,腱反射和皮 肤反射全部消失,人濒临死亡。
人机工程学第九章人与环境的 界面设计
人与环境的界面设计
人体对环境的适应程度
依据作业环境对人的影响和人体对环境的适应程度,可以把 人的作业环境分为四个区域: a.最舒适区 各项指标最佳,使人在工作过程中主观感受到满意。 b.舒适区 在正常情况下这种环境使人能够接受,而且不会感到 不适应和疲劳。 c.不舒适区 作业环境的某种条件偏离了舒适指标的正常要求, 长时间在这种环境下工作,会使人疲劳直至影响人的健康。 d.不能忍受区 若无相应的对环境防护措施,在该环境下人将难 以生存。
人与环境的界面设计
人与热环境
人体通过对流、传导、辐射、蒸发等方式与外界环境进行热交换、 人处于热环境工作时,由于高温和代谢产热量不断增加,人体的热应 激引发温度器发动神经冲动,刺激体温调节中枢,反射性引起散热反 应,出现皮肤扩张,血液重新分配.
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适温度±(3~5℃)。
第9章 作业环境
表9 - 3 以空气湿度为转移的感觉
第9章 作业环境
表9 - 4 推荐的气流速度
第9章 作业环境
我国工作场所气候条件卫生标准是根据作业性质 及劳动强度, 以气温为主而制定的, 在特殊情况下, 才有湿度和风速的规定。 根据劳动特征和劳动强度所 制定的工厂车间内作业区的空气温度和湿度的标准, 如表9 - 5所示。
人体单位时间对流热交换量C取决于气流速度、 皮肤表面积、 对流散热系数、 服装热阻值、 平均环境 温度和皮温等。
第9章 作业环境
人体单位时间蒸发热交换量E取决于皮肤表面积、 服装热阻值、 蒸发散热系数以及相对湿度等。
在热环境中, 增加气流速度, 降低湿度, 可以加
快汗水蒸发,
。
K, 取决于皮肤与物 体温差和接触面积的大小以及物体的导热系数。人体
f 100%
F
(9 - 3)
第9章 作业环境
作业环境的湿度通常采用相对湿度表示。 相对湿 度可根据干、 湿球温度查表9 - 1得到。 相对湿度在 70%以上称为高气湿, 低于30%称为低气湿。
第9章 作业环境
表9 - 1 从干球温度与湿球温度查找相对湿度表
第9章 作业环境
3. 物体在绝对温度大于0 K时的辐射能量, 称为热辐 射。 太阳及生产环境中的熔炉、 开放的火焰、 熔化了 的金属、 被加热了的材料等均能产生热辐射, 它是一 种红外辐射, 红外辐射不能加热气体, 但能使周围物 体加热。
第9章 作业环境
人体单位时间向外散发的热量H, 取决于辐射热交 换量R(KJ/s)、 对流热交换量C(KJ/s)、 蒸发热交换量 E(KJ/s)、 传导热交换量K(KJ/s),
H=R+C+E+K(KJ/s) (9 - 5)
第9章 作业环境
人体单位时间的辐射热交换量R取决于热辐射常数、 皮肤表面积、 服装热阻值、 反射率、 平均环境温度和 皮温等。
第9章 作业环境
若人体内单位时间的能量代谢为M、 向体外做功为W、
向体外散发的热量为H, 当M=H+W时, 人体处于
热平衡状态, 此时人体皮温在36.5℃左右, 人感到舒
适; 当M>H+W时, 人感到热; 当M<W+H时, 人
感到冷。
S时, 人体
的基本热平衡方程式可用下式表达:
S=M-W-H
(9 - 4)
热平衡状态如图9 - 1所示。
第9章 作业环境
图9环境
2. 人体对微气候环境的主观感觉, 即心理上感到满 意与否, 是进行微气候环境评价的重要指标之一。 由 于构成微气候环境的若干条件的不同, 人体对其感觉 取决于它们之间的综合影响。
第9章 作业环境
鲍生(J.E.Bosen)提出了不舒适指数DI(Discomfort Index), DI=0.72(干球温度+湿球温度)+40.6评价人体 对温度、 湿度环境的感觉。 通过对美国人的实验表明: 当DI<70时, 绝大多人感到舒适; 当DI=75时, 有 一半人感到不舒适。
第9章 作业环境
第9章 作业环境
9.1 微气候 9.2 噪声与振动 9.3 照明 9.4 色彩调节 9.5 空气污染
第9章 作业环境
9.1 微 气
9.1.1
1. 空气的冷热程度称为气温。 气温是评价作业环境 气候条件的主要指标。 气温有摄氏温标(℃)、 华氏温 标( )和绝对温标(K)三种。 我国一般采用摄氏温标。 三种温标的换算公式如下:
第9章 作业环境
对于不同空气湿度, 人的主观感觉状态见表9 - 3。 有人建议可用下式确定室内空气湿度φ(%)和室温t(℃) 的关系:
φ=188-7.2t (t<26)
(9 - 8)
不同季节最适宜的气流速度如表9 - 4所示。
允许温度通常是指基本上不影响人的工作效率、 身心健康和安全的温度范围。 允许温度范围一般是舒
第9章 作业环境
3. 舒适温度有两种。 一种是指人的主观感觉到的舒 适温度, 另一种是指人体生理上的适宜温度。 生理学 上对舒适温度规定为, 人坐着休息、 穿薄衣、 无强迫 热对流, 在通常地球引力和海平面的气压条件下, 未 经热习服的人所感觉到的舒适温度。 按照这一规定, 舒适温度应在21±3℃范围内。
第9章 作业环境
图9 - 2 有效温度图
第9章 作业环境
有的学者提出用干球温度、 湿球温度、 气流速度 和热辐射4个因素的综合指标WBGT作为微气候的衡量 指标, 即加权平均温标。 WBGT的计算如下:
当气流速度小于1.5 m/s的非人工通风条件下时, 采用下式计算:
WBGT=0.7tw+0.2tg+0.1td
t(K ) 273 t(C) t( F ) 9 t(C) 32
5
(9 - 1) (9 - 2)
第9章 作业环境
2.
空气的干湿程度称为湿度。 湿度有绝对湿度与相
对湿度两种。 在一定温度下, 每立方米空气中所含的
水蒸气克数称为绝对湿度。 某种温度、 压力条件下空
气的水蒸气压强f与相同温度、 压力条件下的空气饱和 水蒸气压强F的百分比称为该温度、 压力条件下的相 对湿度, 记作
第9章 作业环境
为了综合反映人对气温、 湿度、 气流速度的感觉, 提出了有效温度的概念。 有效温度是指在某种干球温 度、 湿球温度和风速下, 人体的温热感觉与相对湿度 为100%、 空气静止不动(即风速为0)的情况下, 有同 样感觉的等效温标。 图9 - 2为以干球温度、 湿球温度、 气流速度为参数绘制的有效温度图。
(9 - 6)
当气流速度大于1.5 m/s的人工通风条件下时, 采
用下式计算:
WBGT=0.63tw+0.2tg+0.17td (9 - 7)
第9章 作业环境
表9 - 2为美国工业卫生委员会根据劳动强度和休息 时间比, 推荐的WBGT充许热接触阈限值。
第9章 作业环境
表9 - 2 允许接触高温的阈限值(WBGT)
4. 空气流动的速度叫做气流速度或空气流速(m/s)。 测定室内气流速度一般用热球微风仪。
第9章 作业环境
9.1.2 1. 人体的体温控制是一个完善的温度调节系统, 尽
管外界环境温度千变万化, 人体的体温波动却很小, 这对于保证生命活动的正常进行十分重要。 为了延续 生命或从事劳动, 人体要进行能量代谢。 能量代谢伴 随着产生大量的附加热, 只有一小部分用于生理活动 和肌肉做功。 因此, 人体本身也是一个热源。