人机工程试卷(含答案哦~)

(2010-12-14 11:54:39)

转载▼ 标签：

杂谈

一、名词解释

1．作业空间：人体在作业时或进行其他活动时，人体自由活动所需要的范围。

2. 视野：指人眼能观察到的范围，一般以角度表示。视野按眼球的工作状态可分为：静视野、注视野和动视野三类。

3. 局部照明）：为满足某些部位的特殊需要而设置的照明。 4. 垂直面作业范围：

5. 感觉阈值：外界刺激都要达到一定的强度才能被人感受到，这一强度下的刺激量值称为该种感觉的感觉阈值。

6. 掩蔽效应：一个声音被其它声音的干扰而听觉发生困难，只有提高该声音的强度才能产生听觉，这种现象称为声音的掩蔽。被掩蔽声音的听阈提高的现象，称为掩蔽效应 7. 人机界面：人与机之间存在一个互相作用的“面”，所有人机交流的信息都发生在这个作用面上，通常称为人机界面。

8. 大小编码：以相同形状而不同大小来区别控制器的功能和用途，这种形式的编码应用范围较小，通常在同一系统中只能设计大、中、小三种规格。 9. 局部照明：是指增加某一指定地点的照度而设置的照明。

10. 光的强度效应：是指光的刺激强度只有达到一定数量才能引起视感觉的特性。 二、填空题

1．影响人机系统的因素有人、物、环境

2．人体测量的基准面有水平面冠状面、矢状面和眼耳平面。

3．热环境的基本评价参量有空气温度、相对湿度、湿球温度、黑球温度和空气流速。 4．人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%第95%三种百分位数来表示。

5．人体的疲劳分为生理疲劳和心理疲劳。

6．系统功能分配的一般原则：比较分配原则、剩余分配原则、经济分配原则、宜人分配原则、弹性分配原则

7．研究人机系统中人的各种特性是安全人机工程学的主要研究范围和内容之一，而人机系统中人的特性是指人的生理特性和心理特性。

8．测量基准面中，通过铅垂轴和横轴的平面及与其平行的所有平面都称为（）。

9．常用的操纵器编码方式有：形状编码、大小编码、色彩编码、操作方法编码、位置编码、符号编码

10．作业场所的光照形式有天然采光和人工照明两种。而天然采光有可以有：侧面采光、上部采光、综合采光三种；人工采光有：一般照明、局部照明、混合照明三种

12．人的感觉通道种类不同，感受刺激的反应速度也不相同，最快的感觉通道是听觉/ 触觉最慢的是痛觉 13．人体测量的基准面有水平面，冠状面，矢状面基准轴有：铅垂轴，纵轴和横轴 14．在室内空间设计中，点光源至少安放在水平视线（25）度以上，（45）度以上更好。24％的人对于安装在水平视线以上（21）度的水银灯已经感到舒适，90％的人对于安装在水平视线以上（33）度的水银灯感到舒适 15．在人体测量数据统计中的第5百分位指的是（5%）位置的统计数字。 16、人机工程学的分支有安全人机工程学和功效人机工程学。

17、经验人机工程学时期的三项着名试验是肌肉疲劳试验、铁锹作业试验、砌砖作业试验 18、人机关系主要体现在人和机器的关系上。

20、人机系统的功能有信息接受、保存、处理和决策和执行功能四种。、 21、人的知觉一般分为深度知觉，时间知觉，运动知觉与社会知觉等。

22、人眼在不同颜色刺激下的色觉视野是不同的，称为色觉视野。人眼对白色视野最大，对黄、蓝、红色依次减小，而对绿色视野最小。

23、物体振动导致周围介质（如空气）的振动，而分子的振动最终引起人耳鼓膜的振动。 24、声波的三个基本物理量：声波，频率，音速。

25、物体的振动有强有弱，所以人耳听到的声音就有大有小，可用声压或声强来反映声音的大小。

26、人耳的听觉具有对高频声较敏感，而对低频声不敏感的特性。

27、正常情况下，人的两耳的听力是一致的，因此，根据声音到达两耳的强度和时间先后之差可以判断声源的方向。

28、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，数字和颜色编码编码最为有效，而位置编码的效率最低。

29、听觉传示装置分为两大类：一类是音响及报警装置，另一类是言语传示装置。 30、在一定视距下，能引起人注意的信号灯，其亮度至少2倍于背景的亮度，同时背景以灰暗无光为好。

31、一般操纵力必须控制在该施力方向的最佳施力范围内，而最小阻力应大于操作人员手脚的最小敏感压力。

32、控制器到位时应使阻力发生一种变化，作为反馈信息传达给操纵者，这种变化可以是操纵到位时阻力突然变小或阻力突然变大两种情况。

33、由于控制器的主要目的是控制系统的变化，因此，应尽量使控制器的操作方向与系统过程的变化方向一致。

34、作业环境中的照明一般有三种形式，即天然采光、人工照明、混合采光

35、视觉是否舒服愉快在很大程度上决定于照明的均匀性，即在视野内大面积的亮度对比和其分布于视野的情况。

36、在非彩色中，白色明度最高，黑色明度最低。 37、通常人们把红、橙、黄等颜色称为暖色系。

38、在物质代谢过程的同时发生着能量释放、转移、贮存和利用的过程，称为能量代谢。 三、选择题 （3分×8＝24分）

窗体顶端

1． 以下不是操纵器按操控功能分类的结果D

A. 开关式操纵器B. 转换式操纵器C. 调节式操纵器D. 时间操纵器

2． 必须适应或允许身体某些部分通过的空间尺寸（象通道、出入口、防触及危险部位

的安全距离等），应以第（）百分位的值作为适用的人体尺寸；D A. 50 B. 80 C. 90 D. 45

3． 在人的三种视野中，（）范围最大。B A. 静视野B. 动视野C. 注视野D. 视平面 4．人眼视觉的暂停时间平均需要（）s。B A. B. C. 5 D. 17

5．只有频率在（）范围内的声音人耳才能感觉到，即才能引起听觉。A A. 20～20000Hz B. 10～20000Hz C. 40～200000Hz D. 30～200000Hz 6．下列（）不属于疲劳测定方法。B

A. 闪光融合值测定B. 空气含氧量测定C. 能量代谢率测定D. 心率测定 7．以下（）不是作业环境中的一般照明形式D A. 天然采光B. 人工照明C. 混合采光D. 机械照明

8．模拟显示大都是靠指针指示。指针设计的人机学问题，主要从下列几方面考虑，但其中（）不属于重点考虑范围。D A. 形状B. 宽度C. 长度D. 材质

9．对于远视距下，为保证在日光亮度和恶劣气候条件下清晰可辨，可选用A 的信号灯。 A.红光B.白光C.黄光D.彩色光

10．闪光信号的闪烁频率一般为（ ），亮度对比较差时，闪光频率可稍高。D ～167Hz 在安全生产中，（ ）不是劳动保护的特殊装置而引起误差的相关因素。D A.手套B.手套C.工作服D.口罩

12．按钮有三个主要参数为：（ ）、作用力及移动距离。B

A.体积B.直径C.色彩D.形状

13．设计能实现最佳的信息交流系统，至少要遵守下面五个原则，时间顺序原则、（）、使用频率原则、重要性原则、运动方向性原则。D

A.布局的美观性原则B.紧凑性原则C.交互性原则D.功能顺序原则

14．从视觉特征来说，仪表板的视距最好是70cm左右，其高度最好与眼相平，布置时，面板应后仰（）度角。B

15．人体在规定的位置上进行作业时（如操纵机器、维修设备等）,必须触及的空间，即作业范围，或称为（）。B

A.作业活动空间B.作业接触空间C.安全防护空间D.作业休息空间

16．为了使操作人员在工作时行动自如，避免产生不良的心理障碍和身体损伤，最小工作间的地面面积不得小于（ ）米2。B

17、（ ）是世界上开展人机工程学研究最早的国家，但本学科的奠基性工作实际上是在英国完成的。4

①美国 ②德国 ③法国 ④英国

18、有限度的或受身体延伸所的空间尺寸（象抓握物体的可及距离、控制器的位移、显示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等），应以第（ ）百分位的值作为适用的人体尺寸；4

①50 ②20

19、人的感觉印象最多的来自（ ）。2

③10

④5

①耳朵 ②眼睛 ③嗅觉 ④其他感官

20、人们往往根据自己过去获得的知识和经验去理解和感知现实的对象，这是人知觉的（ ）性。3

①选择性 ②整体性 ③理解性 ④恒常性

21、阳光下煤快的反射率要比黄昏时粉笔的反射率高，然而人们仍然把粉笔看成白的，把煤快看成黑的，不会依反光率的高低而颠倒黑白，这是知觉特性的（ ）性。4

①选择性 ②整体性 ③理解性 ④恒常性

22、视野是指人眼能观察到的范围，其中在头部固定，而转动眼球注视某一中心点时所见的范围成为（ ）。3

23、人机工程中，一般以（ ）为以据设计视觉显示器等有关部件，以减少人眼的疲劳。1 ①静视野 ②动视野 ③注视野 24、下列（ ）不是声波的三个基本物理量。3 ①静视野 ②动视野

25、人耳对声音的（ ）的感觉最灵敏。4 ①声速

②波长

③注视野 ③声强

④视平面 ④视平面 ④频率

26、为了保证安全作业，在机器设计中，应使操纵速度（ ）人的反应速度。2 ①广度 ②响度

27、下列（ ）不属于不安全心理状态。1

③强度

④频率

①大致等于 ②低于 ③大于 ④远大于 28、为了消除个人之间的差别，采用（ ）来表示某种体力劳动的强度。1 ①劳动代谢量/基础代谢量 ②基础代谢量/劳动代谢量 ③劳动代谢量/安静代谢量 ④安静代谢量/劳动代谢量

29、刻度盘指针式显示属于（ ）。3 30、温度计、速度计均属于（ ）2

①胆怯心理 ②侥幸心理 ③省能心理 ④逆反心理

31、作为定量显示，在静态显示的条件下（ ）误读率较低，而且认读需占用的时间也较短。4

①屏幕式显示 ②直接显示 ③模拟显示 32、（ ）常用作高噪声环境中的报警装置。3

④数字显示

①屏幕式显示 ②定量显示 ③定性显示 ④警告性显示 33、（ ）主要用作危急事态的报警，如防空警报、救火警报等。4

①刻度盘显示 ②动态显示 ③指针式模拟显示 ④数字显示

34、对于远视距下，为保证在日光亮度和恶劣气候条件下清晰可辨，可选用（ ）的信号灯。1

①峰鸣器 ②电铃 ③角笛和气笛 ④警报器 35、闪光信号的闪烁频率一般为（ ）,亮度对比较差时，闪光频率可稍高。4 36、下列（ ）不属于控制器的编码形式。3 ①形状编码和大小编码 ②位置编码和色彩编码 ③形状编码和状态编码 ④符号编码和大小编码

37、按钮有三个主要参数为：（ ）、作用力及移动距离。2 ①峰鸣器 ②电铃 ③角笛和气笛 38、（ ）式仪表最宜用于检查显示和动态显示。2 ①红光 ②白光 ③黄光 39、下列（ ）不是属于防止误操作的设计。1 ①将按钮或旋钮设置在凹入的底座之中

②扳动开关要求手指在扳钮两侧有足够的空间以便捏住钮柄

③使操作手在越过此控制器时，手的运动方向与该控制器的运动方向不一致

④警报器 ④彩色光

④增加操作阻力，使较小外力不起作用

40、人体在规定的位置上进行作业时（如操纵机器、维修设备等）,必须触及的空间，即作业范围，或称为（ ）。2

①～167Hz ②6～167Hz ③～ ④～

41、人体在作业时或进行其他活动时（如进出工作岗位、在工作岗位进行短暂的放松与休息等），人体自由活动所需要的范围称（ ）。1 ①体积 ②直径 ③色彩 42、作业空间设计要着眼于（ ），落实于设备。4

④形状

①数码管显示 ②刻度盘指针 ③液晶屏幕显示 ④机械

43、为了防止和减轻眩光对作业的不利影响，人们采取了很多措施有，但下列（ ）对防止和减轻眩光无明显效果。3 ①光源亮度 ②合理分布光源 ③采用直射光源

④适当提高环境亮度以减少亮度对比。 44、（ ）是指在作业面及其周围光的照度。1 45、照明的均匀性主要从（ ）上来解决。4

①作业活动空间 ②作业接触空间 ③安全防护空间 ④作业休息空间 46、太阳光里含有七种色光，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，其波长从（ ）毫微米，为可见光。1

①作业活动空间 ②作业接触空间 ③安全防护空间 ④作业休息空间 47、工厂里一些危险品、重要开关、报警信号灯等，一般都采用（ ）色作标志。4 ①环境 ②整体 ③局部 48、下列（ ）不符合人机功能合理分配的原则。3 ①快速的、持久的、可靠性高的由机器来做 ②研究、创造、决策由人来做

③单调的、高阶运算的、操作复杂的由人来做 ④笨重的、快速的、持久的由机器来做

49、在功能分配时，首先考虑机器所能承担的系统功能，然后将剩余部分功能分配给人，这是（ ）。1

①光的数量 ②光强 ③照度 ④亮度

50、就机器设备而言，可靠性是指机器、部件、零件在（ ）完成规定功能的能力。4 ①规定条件下 ②规定时间内

③规定环境下和规定人员内 ④规定条件下和规定时间内

④人

四、简答题

窗体顶端

1．防止和减轻眩光对作业的不利影响，应采取的主要措施有哪些

1）光源亮度。2) 合理分布光源 3) 光线转为反射 4) 对于反射眩光 5) 适当提高环境亮度以减少亮度对比。

2．工作空间设计的一般原则

(1) 操作高度应适合于操作者的身体尺寸及工作类型 (2) 座位调节到适合于人的解剖、生理特点。

(3) 为身体的活动，特别是头、手臂、手、腿、脚的活动提供足够的空间。

(4) 操纵装置设置在肌体功能易达或可及的空间范围内，显示装置按功能重要性和使用频度依次布置在最佳或有效视区内。

(5) 把手和手柄适合于手功能的解剖学特性。

3．仪表刻度盘尺寸选取的原则

仪表刻度盘尺寸选取的原则是：在基本保证能清晰分辨刻度的条件下，应选取较小的直径。

4．请简述噪声控制方法 ①降低声源的声音强度；

②在传播途径中加以阻隔或吸收使之衰减 ③对可能受噪声伤害的人实施个体防护。

5.对人体有影响的振动因素有哪些 (1) 降低声源的声音强度

(2) 控制噪声传播途径这是三个环节中约束相对少、较易于施行因而采用较普遍的方法。 (3) 对工作人员实施个体防护给工作人员佩带耳塞、耳罩、头盔等

6．简述控制与显示系统的设计原则。

①优先性，即把最重要的操纵器和显示器配置在最佳的作业范围内

②功能性，即根据操纵器和显示器的功能进行适当的划分，把相同功能的配置在同一分区内；③关联性，即按操纵器和显示器间的对应关系来配置。

7．人机功能匹配的一般原则是什么

笨重的，快速的，精细的，规律的，单调的高阶运算的，支付大功率的，操作复杂的，环境条件恶劣的作业以及需要检测人不能识别的物理信号的作业，分配给机器

指令和程序的安排，图形的辨认或多种信息输入时，机器系统的监控，维修，设计，创造，故障的处理及应付突然事件等工作，由人承担

8.控制装置的人机工程学因素包括哪些方面

(1) 人手在水平面内的运动快于铅垂面内的运动；前后的纵向运动快于左右的横向运动；从上往下的运动快于从下往上；顺时针转向的运动快于逆时针转向。

(2) 人手向着身体方向的运动(向里拉)比背离身体方向的运动(向外推)准确度高。多数右利者右手向右的运动快于左手向左运动，多数左利者左手向左的运动快于右手向右运动。 (3) 单手可以在此手一侧偏离正中60°的范围之内较快地自如运动；而双手同时运动，则只在正中左右各300的范围以内能较快地自如运动。 (4) 连续改变方向的曲线运动快于突然改变方向的折线运动。

9．人机工程学主要研究的是人、机、环境三者之间的关系，简述这三者的含义

人——指操作者或使用者；机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等；环境——是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统。

10、在进行作业空间设计时，一般应遵守哪些基本原则

重要性原则、使用频率原则、功能原则、使用顺序原则。

11、简述人体测量数据的选用原则。 12、音响和报警装置的设计原则是什么 13、设计形状编码时要注意哪几点 14、简述提高机器设备可靠性的方法。

减少机器故障的方法 :(1) 利用可靠性高的元件。(2) 利用备用系统。(3) 采用平行的并联配置系统。(4) 对处于恶劣环境下的运行设备应采取一定的保护措施。(5) 降低系统的复杂程度。(6) 加强预防性维修。

2）提高机器设备使用安全性的方法:主要是加强安全装置的设计，即在机器设备上配以适当的安全装置，尽量减少事故的损失，避免对人体的伤害；同时，一旦机器设备发生故障，可以起到终止事故，加强防护的作用。

15、何谓感、知觉知觉的基本特征及感知觉的关系 五、论述题

窗体顶端

1．论述提高机器可靠性的目的以及提高机器可靠性的方法。 (1) 目的：

提高机器设备可靠性的目的有二：一是延长机器设备的使用寿命，另一是保证人机系统的安全性。

可靠性高的产品，使用效率就高，使用寿命就长，甚至一个产品能顶几个用。在现代设计中，一个元件不可靠，影响的不是元件本身，而是一台设备、一条生产线以至整个生产系统。

机器设备可靠性高，就会使人操作起来感到安全，减少失误，避免伤亡事故的发生和经济损失，相应地人机系统的可靠性就会提高。

提高机器设备可靠性的方法从两方面考虑：减少机器本身故障，延长使用寿命；提高使用安全性。

(2) 减少机器故障的方法：

(a) 利用可靠性高的元件。机器设备的可靠性取决于组成件或零件的可靠性。因此必须加强原材料、部件及仪表等的质量控制，提高零部件的加工工艺水平和装配质量。

(b) 利用备用系统。在一定质量条件下增加备用量，尤其是厂矿的关键性设备，如电源、通风机、水泵等都应有备用的。再如矿井的主扇、连接电机及电源都应有备用品，以使井下通风不致因偶然事件而中断。

(c) 采用平行的并联配置系统，当其中一个部件出现故障，机器设备仍能正常工作。如果两个单元并联系统中的一个单元发生故障，则系统的可靠性就降低到只有一个单元的水平。所以为保持高可靠性，必须及时察觉故障，并能迅速更换和调整。

(d) 对处于恶劣环境下的运行设备应采取一定的保护措施，如通过温度、湿度和风速的控制来改善设备周围的条件；对有些机器设备以致零部件要采用防振、防浸蚀、防辐射等相应措施。

(e) 降低系统的复杂程度，因为增加机器设备的复杂程度就意味着其可靠性降低，同时机器设备的复杂操作也容易引起人为失误，增高故障率。

(f) 加强预防性维修。预防性检查和维修是排除事故隐患，消除机器设备潜在危险，提高机器设备可靠性的重要手段。通过检修查明，有的部件仍可继续使用；有的部件已达到使用寿命的耗损阶段，必须进行更换，否则会因为存在隐患而导致更严重的事故发生。

2．论述从保证安全生产的角度出发，如何减轻疲劳、防止过劳。 (1) 提高作业机械化和自动化程度

提高作业的机械化、自动化程度是减轻疲劳、提高作业安全可靠性的根本措施。提高作业机械化、自动化水平，是减少作业人员、提高劳动生产率、减轻人员疲劳、提高生产安全水平的有力措施。

(2) 加强科学管理改进工作制度 (a)工作日制度

许多发达国家实行每周工作32～36 h，5个工作日的制度。某些有毒、有害物的加工生产，环境条件恶劣，必须佩戴特殊防护用品工作的车间、班组，也可以适当缩短工作时间。 (b)劳动强度与作业率

劳动强度越大，劳动时间越长，人的疲劳就越重。这就有必要对不同劳动强度的作业时间，给予科学的评价和规定，使疲劳得到宽裕时间进行消除，以便再次作业。 (3) 工作时间及休息时间

作业人员从生理和心理上是不可能连续工作的，过一定时间，效率就将下降，差错就会增多，这时仍不及时休息，还会引起产品质量下降，甚至出现安全事故。因此应给作业人员一定的宽裕时间，工作时间内的作业率不宜太高。一直不休息，作业人员也会自动调节，做些次要工作，缓解作业的紧张。这样做不如有意识地组织休息时间，选择休息方式更为积极有效。积极休息和消极休息相结合 (4) 休息方式 (5) 轮班工作制度

(6) 业余活动和休息的安排等

3. 操纵器设计的一般人机学原则

(1) 操纵器的尺寸、形状，应适合人的手脚尺寸及生理学解剖学条件。

(2) 操纵器的操作力、操作方向、操作速度、操作行程(包括线位移行程和角位移行程)、操作准确度控制要求，都应与人的施力和运动输出特性相适应。

(3) 在有多个操纵器的情况下，各操纵器在形状、尺寸大小、色彩、质感以及安置位置等方面，尽量给予明显区别，使它们易于识别，以避免互相混淆。

(4) 让操作者在合理的体位下操作，考虑操纵器操作的依托支撑要求，减轻操作者疲劳和单调厌倦的感觉。

(5) 操纵器的操作运动与显示器或与被控对象，应有正确的互动协调关系。此种互动关系应与人的自然行为倾向一致。

(6) 形状美观、式样新颖，结构简单。合理设计多功能操纵器，如带指示灯的按钮，能把操纵和显示功能结合起来等。

4. 人机系统的设计程序通常有哪几个阶段

(1) 定义系统目标和参数阶段，包括确定使用者的需求，确定使用者的特性，确定群体的组织特性，确定作业方式，确定作业效能的测量参数及测试方法。 (2) 系统定义阶段，包括定义功能要求，定义操作（作业）要求。 (3) 初步设计阶段，包括功能分配、作业流程设计和作业反馈机制设计。 (4) 人机界面设计阶段，包括显示装置设计、控制装置设计和作业空间设计。

(5) 作业辅助设计阶段，包括制定使用者素质要求、设计操作手册、设计作业辅助手段和设计培训方案。

5．作业场所布置总则是什么分条论述。

1. 重要性原则 ：优先考虑实现系统作业的目标或达到其它性能最为重要的元件。 2. 使用频率原则：经常使用的元件应布置于作业者易见易及的地方。 3. 功能原则：把具有相关功能的元件编组排列。 4. 使用顺序原则：按使用顺序排列布置各元件。 窗体底端

6、运用人的信息处理系统模型说明人处理信息的过程