人因工程学实验指导书
[4] 实验内容与步骤
(1) 求平均照度及等照度曲线 ① 点及测高的选择
测点既可任选，也可规定。测高通常以工作台面高度为准。但测点不可选在自身的背影处，也不可选在光源直射处，以免引入测量误差。
对尚未布置好工作面的一般照明房间，可将地面划分成若干个1米见方的格子，每个格子的中心位置为测点，所有测点照度读数的算数平均值即为平均照度值；对已布置好的工作场所的一般照明房间，全部工作面(测点)照度值的算数平均值即为平均照度值；对局部的一般照明房间，在工作区和非工作区，按上述方法分别测量照度值，取其平均值即为平均照度值。
② 等照度测量
进行等照度测量时，布点要有一定的密度，否则连点困难。
采取连续测定的方法，照度计的受光器面向上，以85cm的高度连续移动，选择其照度相等的点，记下各点坐标，然后在被测地平面图中作等照度曲线。
测量时注意不要在测量者自身的背影中进行，必须避开直射日光。当进行自然光等照度测量时，必须关闭所有的人工光源；当测定自然光附加人工照明时，必须投入人工照明光源；当仅测定人工照明时，又必须严密遮挡自然光的射入。
同时要考虑外部因素的直接影响(测量时的天气、时间等)。如果测定的时间不相同，做出的曲线就不一样。因此作曲线时对外部条件的变化要注意记录，在曲线上注明天气情况和时间。安排也要集中，连续完成。
等照度曲线坐标，既可采用两边直角，也可采用四边直角坐标，刻度均以米为宜。
(2) 求照度均匀度
在被测房间内均匀取点，以85cm高度，受光器面向上进行测定，分别求出自然采光、人工照明及自然采光和人工照明结合情况下的各照度值，然后计算房间内照度均匀度。
原始记录可采用表格法，如表1所示。 表1 原始数据
测量点数 自然采光 自然+人工 人工照明 EMAX?E?1/3E1 2 3 4 5 6 7 照明均匀度公式如下 Au? 同时满足
Au?E?Emin?1/3E
数据整理也可采用表格法，如表2所示。其中Emax是最高照度值，Emin是最低照
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度值，E是平均照度值。
表2 各种照明环境的照度均匀度 自然采光 自然+人工 人工照明 Emax Emin E Au (3) 求材料反射率 测定自然采光时的墙面、地面、工作面的反射率。受光器背靠所测面，面向光源所测照度为明照度；在将受光器面向所测面，背向光源慢慢往后移动，至指针暂时不动时所指照度为暗照度。然后求出各点反射率。反射率公式如下：
反射率=明照度?100%暗照度
[5] 实验结果
(1) 绘制等照度曲线。
(2) 计算照度均匀度。 (3) 计算反射率。
(4) 对所测量的照明场所的照明环境进行评价。
[6] 思考题
(1) 影响室内照明的因素有哪些?
(2) 如何改进所测定环境的照明条件？
4.2 环境噪声测量实验 [1] 实验简介
噪声常指一切对人们工作和生活有妨碍的声音。随着工业、交通的发展，噪声几乎在人类生活的各个领域都日益成为一个非常严重的问题。噪声使人们感到讨厌，精神不易集中，影响工作效率和工作质量，妨碍人们的休息和健康。
[2] 实验目的
通过本实验使学生学会使用测量噪声的仪器，掌握测定机器和工作环境噪声的方法，并能对复合噪声源进行频谱分析。
根据有关规定和标准，评价噪声的性质和对人危害的程度，提出改善建议。
[3] 实验设备
声级计，秒表，卷尺，微风仪，温度计
HS5660A型精密脉冲声级计的结构组成：由传感器，前置放大器，频率计权网络，放大器，衰减器，LMS电路，峰值检波电路，校正信号发生器，表头电路，A/D转换器，电源及液晶显示器组成。
[4] 实验内容与步骤
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噪声的声压级测定，包括：机器噪声的测定，环境噪声的测定。 (1) 测量条件
在测量过程中，要排除干扰。
排除本底噪声：本底噪声是指被测声源停止发生后的环境噪声。背景噪声是指被测的声源停止发声后的周围环境噪声，在现场测量前应测量环境噪声，再在同一位置上测量总噪声源的声级，如果总噪声源的声级与背景噪声相差10dB以上，这时背景噪声忽略不计。如果两者相差3-9dB，应按表1对总噪声源进行修正，以求出实际声源的噪声。例如测得本底噪声为76dB，总噪声为83 dB，两者差值为7 dB，查得修正值为-1dB，于是测量结果应为83-1=82dB。
表1 排除背景噪声的修正值
总的噪声与背景噪声之差(dB) 修正值 3 －3 4~5 －2 6~9 －1 ≥10 0 排除反射声的影响：选测点时，要把传声器放在远离反射物的地方。 还应考虑到风速，温度，湿度，电磁场等对测量结果准确性的影响。 (2) 测点选择
测量车间噪声对操作人员的影响时，把测点选在工作的地方，以人耳高度为准选择数个点，测量时操作人员需离开。若车间各处声级差别小于3dB (A) 时，只需在车间内选择1~2个测点；若差别大于 3dB (A) 时，则需按声级大小将车间划分成若干个区域，划分的原则是小于3dB (A) 时，每个区域选择测点1~3个。
测量机器的噪声和频谱时，测点与机器的位置、尺寸有关，其关系如表2所示。测点高度以机器的平均高度为准，但最低不小于0.5米。
表2 测点与机器的关系
机器尺寸(mm) 测点与机器的距离(mm) 300 300 500 500 1000 1000 10000 1500 测量工厂环境噪声时，测点高度要距地面1.2~1.5米，取数个点进行测量。
[5] 实验结果
一般工厂噪声测量以A声级为主，同时把C声级作为参考。如为了分析噪声的成分和性质还要进行噪声的频谱测量。
读数方法：对于车间噪声测量一般使用慢挡，环境噪声测量可使用快挡。对于恒定的或随时间变化较小的稳态噪声应以观测时间内电表指针的平均偏转读出，观测时间一般取2~5秒钟，对于稳定噪声的偶然变化可不考虑。
现场测定结束后，为了对噪声测量所得数据进行分析和比较，除认真记下噪声源的声级以及各频带的声压级外，还需详细记录所用仪器名称和型号，测试对象的型号和功率等参数，环境噪声及频谱，测点位置，测试环境(包括房间大小，室内吸声情况周围机器大体分布情况)。此外还要记录气象条件如风速、温度、湿度、气压等情况。
[6] 思考题
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(1) 通过测定的频谱特性和主观感觉分析所测噪声的特点？ (2) 结合本实验谈谈如何控制噪声对人的影响？
4.3 微气候测量实验 [1] 实验简介
人体的感觉受着气温、温度和风速多种因素的综合影响。在温度高、温度大、风速小三者的散热作用都很弱时，体内热量散失不出去，就会感到闷热不舒服。相反，当气温低、温度小、风速大三者的散热条件都很强时，人体就会散热过多，容易引起感冒或其它疾病。因此创造适宜的气候条件，造成良好的工作环境，对保证工人的身体健康和提高劳动生产率是很必要的。
[2] 实验目的
通过实验使学生掌握对作业现场微气候环境的测定方法，对其进行正确评价，找出不良条件及影响因素，对其进行改善，并对所用仪器的简单原理及使用方法有所了解。
[3] 实验设备
温度计、干湿表、风速计。
[4] 实验内容与步骤
(1) 温度测定
空气温度是影响气候条件的重要因素，气温过高或气温过低对人体都有不良的影响。空气温度可采用普通温度计直读，也可用半导体温度计测定。
测试时，在被测地取多点分别进行测试，每点测3次，求其均值。 (2) 相对湿度测定
采用干湿表测相对湿度，干湿表由两支相同的水银温度计。水银温度计中，一支为干球温度计，另一支为湿球温度计(温度计水银球外包棉纱) 。测试时将湿球温度计棉纱润湿。
按规定的测定点，分别按1.5米高度测各点相对湿度。每点测3次，后求均值。 (3) 风速测定
测定室内风速。实验时按规定的测定点，测各点风速。每点测3次，求出均值。
[5] 实验结果
(1) 各测定点记录数据的整理。
(2) 用微气候环境评价方法进行评价。
(3) 对于不适宜的气候条件，找出影响因素，提出改进意见。
[6] 思考题
(1) 微气候环境评价方法及适用条件。 (2) 如何改进微气候环境，应注意什么？
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5 人因工程学自拟实验
[1] 实验目的
自拟实验是学生学完人因工程学课程，并完成人因工程学基本实验基础上，进行的综合性实验研究。实验目的是培养学生选择研究问题能力、实验设计能力、动手能力和创造能力。学生利用原来的实验基础，从人因工程研究的内容中，选择自己感兴趣的问题进行实验研究。
[2] 实验设计的要求
实验目的明确、理论依据充分、方法和步骤合理、数据真实、符合实际、分析讨论深入。
[3] 实验内容与步骤
(1) 教师提出实验要求，学生酝酿选题方向。 (2) 协商分组，每组3-4人。
(3) 小组制定实验题目、实验目标、实验内容、实验方法和实验步骤。 (4) 教师对各组分别进行答疑。
(5) 各组去实验室熟悉实验用仪器设备，准备实验用具，具体研究落实实验方法、注意事项、记录用纸等。
(6) 在实验教师同意后，预约做实验时间。
(7) 实验时要严肃认真，要取得足够数据量，主、被试明确分工，同时详尽记录实验时的条件。
(8) 小组集体取得的数据和原始资料由组内成员共用。但实验报告、处理数据、结论、分析讨论必须独立完成，分别写出有特色的实验报告。
[4] 实验报告的要求
报告内容包括：目的、器材、方法；实验时间地点、气候条件；同作者、主被试；数据处理过程和结果；理论依据及分析讨论。
报告后面要附原始记录。
[5] 实验选题参考范围
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
作业姿势与方法的疲劳研究(可用不同疲劳测定方法) 仪表设计的工效学研究
不同手机铃声信号的人的反应研究 教室、座椅、书桌的人因工程研究等 校园某教室照明条件评价 某种商品的工效学分析
某种职业的作业(环境、条件、疲劳、姿势) 分析 道路标志设计研究
其他场所噪声、照明、微气候环境测试及评价
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