农大人因工程学期末复习朱亨银

第一章

一、简述人因工程学的定义。

答：人因工程学就是按照人的特性设计和改进人一机一环境系统的科学。 二、人因工程学的发展历程经历了哪几个阶段？(人与机器那个问题没有)

答：1萌芽时期2人因工程学的兴起时期3人因工程学的成长时期4人因工程学的发展时期 三、人因工程学的研究内容是什么？

答：(1)研究人的生理与心理特性(2)研究人机系统总体设计。(3)研究人机界面设计。 (4)研究工作场所设计和改善 (5)研究工作环境及其改善 (6)研究作业方法及其改善。 (7)研究系统的安全性和可靠性。(8)研究组织与管理的效率。 四、人因工程学有哪些研究方法？ 答：（一）调查法：1访谈法2考察法3问卷法（二）观测法（三）实验法（四）心理测量法（五）心理测验法（六）图示模型法 六、什么是效度？什么事信度？

答：1.效度。效度是指研究结果能真实的反映所评价的内容。2.信度。信度指的是研究方法和研究结果的可靠性，即多次测量的结果保持一致性的程度。 七.机具的研究步骤有哪些？

答：1.确定目的及功能。2.人与机具的功能分配。3.模型描述。4.分析。5.模型的实验。6.机具的设计与改进。

第三章

1、简述微气候的构成要素及其相互关系。 答：微气候是指生产、生活过程中现场所处的局部环境中的气候状况，包括下列4个最重要的参数：空气气温、 空气湿度、气流速度（风速）、热辐射条件。

微气候各要素之间的相互关系: 在人类作业或起居环境中，气温、湿度、热辐射和气流速度对人体的影响是可以相互替代的。某一参数的变化对人体的影响，可以由另一参数的相互变化所补偿。 2、人体基本热平衡方程式。 答：

人体的热平衡方程为：Qs ＝ Qm － W ± Qc ± Qr － Qe ± Qk 式中

Qs-人体的热积蓄或热债变化率（J/m2 ?h）；

W -人体为维持生理活动及肌肉活动所做的功（J/m2 ?h）； Qm-人体的新陈代谢产热率（J/m2 ? h）；

Qc-为人体外表面与周围环境的对流换热率（J/m2 ? h）； Qr-人体外表面向周围环境的传导换热率（J/m2 ? h）； Qk-人体外表面向周围环境的辐射热传递率（J/m2 ? h）； Qe-人体汗液蒸发和呼出水蒸气的蒸发热传递率（J/m2 ? h）；“＋”表示人体得热，“－”表示

人体散热。

人体的热平衡是动态的 ，当Qs = 0时，人处于热平衡状态，此时，人体皮肤温度在36.5℃左右，人感到舒适；当Qs > 0时，人感到热；当Qs < 0时，人感到冷。 5、微气候环境的评价方法有哪些？各自有何特点？

（1）不舒适指数。通过计算各种作业场所、办公室及公共场所的不适指数，就可以掌握其环境特点及对人的影响。不舒适指数不足之处是没有考虑风速。

最适合湿度与气温关系：H=188-7.2t 不舒适指数：DI=（td+tw）*0.72+40.6 （td 为干球温度，tw 为湿球温度）

（2）有效温度（感觉温度）。有效温度是指根据人体在微气候环境下，具有同等主诉温热感觉的最低气流速度和气温的等效温标。它是根据人的主诉温度感受所制订的经验性温度指标。

（3）三球温度指数（WBGT）。该法的特征是不用直接测量气流速度。应该注意的是，在WBGT相同，但辐射热、湿度和空气流速不同时，人的生理反应不同。 室内： WBGT=0.7WB+0.3GT 室外：WBGT=0.7WB+0.2GT+0.1DT （WB为自然湿球温度，GT为黑球温度） 6、什么是高温作业环境？高温作业环境分为几类？

答：一般将热源散热量大于84kJ/（m2·h）的环境叫高温作业环境。 高温作业环境有三种基本类型：

一是高温、强热辐射作业，其特点为气温高，热辐射强度大，相对湿度较低；

二是高温、高湿作业，其特点为气温高、湿度大，如果通风不良就会形成湿热环境； 三是夏季露天作业，如农民劳动、建筑等露天作业。 7、高温作业环境对人体有什么影响？如何改善？ （1）对消化系统具有抑制作用。（2）对中枢神经系统具有抑制作用。（3）导致水分和盐分大量丧失。（4）高温及噪声联合作用损伤人的听力。 改善方法：

（一） 生产工艺和技术措施：1）合理设计生产工艺过程2）屏蔽热源3）降低温度4增加气流速度。 （二） 保健措施：1）合理供给饮料和补充营养2）合理使用劳保用品3）进行职工适应性检查。 （三） 生产组织措施：1）减小作业速度或增加休息次数，以此来减少人体产热量2）合理安排休息场所3）职业适应。

8、低温作业环境对人体有什么影响？如何改善？

答： 低温环境条件下，首先影响人体四肢的灵活性，最常见的是肢体麻木。特别是影响手的精细运动灵巧度和双手的协调动作。

低温作业环境的改善，应做好以下工作： （1）做好采暖和保暖工作。（2）提高作业负荷。（3）个体保护。（4）采用热辐射取暖。 【9 ? 衣着指数单位是克罗（clo）、典型衣物大约相当于几个clo：】

1clo热阻的衣服相当于1件西服，4clo热阻的衣服相当于一件不太厚的棉衣。 【10. 人体对外发热量取决于哪4种热交换方式？】

辐射热交换、对流热交换、蒸发热交换、传导热交换 【11.黑球温度计如何测量实际辐射温度？】

打开热辐射源，黑球温度上升，关闭热辐射源，黑球温度下降，其差值为实际辐射温度。 【12.以人体对温度和湿度的感觉为例，室温 t＝18℃时，最合适的湿度是？】 （H=188－7.2×18＝58.4，即58.4％。）

【13.一般将热源散热量大于多少kJ/（m2?h）的环境叫高温作业环境？】

84 kJ/（m2?h）

第四章

2.某工作车间的面积是10平方米，均分成10格，测得各方格中心点的照度为：1751x、1251x、1151x、1001x、1151x、3451x、3601x、2551x、4001x、4001x。求平均照度，并判断照度是否均匀？

答：平均照度=（1751+1251+1151+1001+1151+3451+3601+2551+4001+4001）\\10=2391。照度均匀的标志是：场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的三分之一。该题中最大照度与平均照度之差=4001-2391=1610，最小照度与平均照度之差=2391-1001=1390，两者均大于平均照度的三分之一，所以该工作车间照度不均匀。

3.照明条件与作业效率和视觉疲劳有何关系？是否照度值越高，作业效率越高？

答：照明对工作的影响，尤其表现在照明不好的情况下，人会很快的疲劳，工作效率低，效果差。照明不好，由于反复努力辨认，造成视觉疲劳。提高照明度可以提高识辨速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量，减少误差，提高产品质量的效果。但并不是照明度越高，作业效率越高。一般认为在临界照明度值以下，随着照明度的增加，工作效率迅速提高，效果十分明显；在临界照明度值以上，增加照明度对工作效率的提高影响很小，或根本无所改善；当照明度值提高到使人产生眩光时，会降低工作效率。

4．照明与事故有何关系？

答：在适当的照度下，可以增加眼睛的辨色能力，从而减少识别物体色彩的错误率；可以增强物体的轮廓立体视觉，有利于辨认物体的高低、深浅、前后及相对位置，使工作失误率降低，还可以扩大视野，防止错误和工伤事故的发生。

5．工业企业建筑物的照明有几种形式？人工照明按灯光和照射效果是怎样分类的？如何选择照明方式？

答：工业企业的建筑物照明通常采用三种形式，即自然照明、人工照明和二者同时并用的混合照明。人工照明按灯光和照射效果，又分为一般照明、局部照明、综合照明和特殊照明。一般照明适用于对光线投射方向没有特殊要求、工作点较密集或者工作时工作地点不固定的场所；局部照明是为增加某一指定的照度而设置的照明；综合照明常用于要求照度高，或有一定的投光方向，或固定工作点分布较稀疏的场所；特殊照明应用于特殊用途，又特殊效果的各种照明。

6．按光源与被照物的关系，光源分为几种？

答：按光源和被照物的关系，光源可分为直射光源、反射光源及透射光源三种。 7.什么是眩光？眩光如何产生的？有何危害？怎样防止和控制眩光？ 答：（1）当视野内出现过高的亮度或过大的亮度对比时，人们就会感到刺眼，影响视度。这种刺眼的光线叫做眩光。

（2）眩光按照产生的原因可分为直射眩光、反射眩光和对比眩光三种。直射眩光是由眩光源

直接照射引起的，与光源的位置有关；反射眩光是物体与背景明暗相差太大所致。

（3）眩光的视觉效应主要是使暗适应破坏，产生视觉后像，使工作区的视觉效率降低，产生

视觉不舒适感和分散注意力，易造成视疲劳，长期下去会损害视力。

（4）防止和控制眩光的措施主要有：①限制光源亮度。②合理分布光源。③光线转为散射。

④避免反射眩光。⑤适当提高环境亮度，减少亮度对比。

8.亮度分布有何要求？是否作业时间的亮度分布越平均越好？

答:（1）照明环境不但要使人能看清对象，而且应给人以舒适的感觉。

（2）从工作方面看，亮度分布比较均匀的环境，是人感到愉快，动作变得活跃。四周昏暗时，在心理上会造成不愉快的感觉，容易引起视觉疲劳。但是亮度过于平均也不必要，亮度有差异，就有反差存在。工作和周围环境存在明暗对比的反差、柔和的阴影，心理上也会感到格外的满意。如果所有区间都是一样的亮度，将会产生一种单调、一律和漫不经心的感觉。因此要求视野内有合适的亮度分布，既有利于正确评定信息，又使工作环境不单调和有愉快的气氛。 9.如何对照明环境进行综合评价？【（无表格计算）】

答：从人机工程学对光环境的要求来看，不仅需要对光环境的各个单项影响因素进行评价，而更需要进行光环境的综合定量评价。此处介绍的是光环境指数综合评价法。 1）评价方法

本方法考虑了光环境中多项影响人的工作效率与心理舒适的因素，通过问卷法获得主观判断所确定的各评价项目所处的条件状态，利用评价系统计算各项评分及总的光环境指数，以确定光环境所属的质量等级。评价方法的问卷形式可参考表4-12（p84）。 （2）评分系统

对评价项目的各种可能状态，按照它们对人的工作效率与心理舒适影响的严重程度赋予逐级增大的分值，用于计算各个项目评分。各个项目的权重及各种状态的分值可列入表4-13（p85）。 （3）项目评分及光环境指数计算 ①．项目评分计算

第n个项目的评分按下式计算s（n）= ，式中s（n）为第n个评价项目的评分，0≦s（n）≦100；p（m）为第m个状态的分值；v（n）为第n个评价项目的第m个状态所得票数。 ②．总的光环境指数计算

总的光环境指数可用下式计算s= ，式中s为光环境指数，0≦s≦100；s（n）为第n个评价项目的评分；w（n）为第n个评价项目的权重。 （4）评价结果与质量等级

项目评分及光环境指数的计算结果，分别表示光环境各评价项目特征及总的质量水平。各项目评分及光环境质量指数越大，表示光环境存在的问题越大，即质量越差。

为了便于分析和确定评价结果，该方法中将光环境质量按光环境指数的范围分为四个质量等级，其质量等级的划分及含义如表4-14所示（86）。 【10. 光源显色指数表示什么？p73】

表示物体在待测光源下“变色”和“失真”的程度

第五章

5-1简述色光三原色和颜色三原色的组成。为什么说色光的混合为加光混合，而颜色的混合为减光混合？

答：色光的三原色是红、绿、蓝，它们的混合是愈混合愈亮，其三原色等量相加得到白色光。 颜色的三原色则是黄、青、品红，它们的混合是愈混合愈暗，三原色等量相加得到接近于黑色。 5-2色彩有哪三个基本要素，他们的各自定义是什么？

答：彩色（色彩）三要素：色调(Hue)、明度(Value) 、纯度(Chroma)。 各自定义：

色调又称色泽、色相，是色光光谱上各种不同波长的可见光在视觉上的表现，是区别色彩种类的名称。一个颜色的名称就代表了这种颜色的相貌。

明度是指色彩的明暗程度，又称光亮度、鲜明度，是全部色彩都具有的属性，与物体表面色彩的反射率有关。

纯度是指色彩的纯净程度，即颜色色素的凝聚程度，又称色度、彩度、鲜艳度、饱和度等。 【5-4哪些色彩属于暖色系，哪些属于冷色系？】

答：在圆环色环中以橙色为中心的半个色环上的色彩都在相对程度上显得暖些，靠近橙色越近，感觉越暖，这一系列色彩称为暖色系：而以青色为中心的半个色环上的色彩都在相对程度上显得冷些，靠近青色越近，感觉越冷，这一系列色彩称为冷色系。 5-9 什么是色彩调节？这种调节有何特点？

色彩调节：指对建筑，交通工具，设备，机械，器物等外表做色彩装饰，利用色彩所具有的心理，生理，物理的功能和性质，改善人的生活、工作气氛、环境等以提高其效率。可分为环境色和安全色两类。

特点：色彩调节的强度不及物理方式的调节，但色彩调节的环境因素比物理调节更广泛。 5-11 简述安全色的种类及其含义。 答：安全色包括红、黄、蓝、绿四种：

红色——表示禁止、停止、危险以及消防设备的意思。凡是禁止、停止、消防和有危险的器件或环境均应涂以红色的标记作为警示的信号。如机器设备上的转动的轮子、消防设施、报警器、应急停止按钮等。

蓝色——表示指令，要求人们必须遵守的规定。

黄色——表示提醒人们注意的器件、设备及环境都应以黄色表示。 绿色——表示给人们提供允许、安全的信息。

第六章

1.简述声压级、响度级与声级的关系。【如果声压级从60dB增加到80dB，其声压是原来的几倍？】（10倍）

答：选取一个基准音，凡是听起来和该纯音一样想的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级就等于该纯音的声压级级数，即与基准音同样响的声压级。声压级只能反映声音强度对人响度感觉的影响，不能反映声音频率对响度冠绝的影响，响度级与响度能解决这个问题，但是用它们来反映人们对声音的主观感觉过于复杂，于是又提出了能反映这个问题比较简单的声级。

2、在某背景噪声下，测得一机器声源和背景噪声的总声压级为100dB，关闭该机器后测得背景噪声的声压级为80dB，求该机器的声压级。 解：由Lp=20lg(P/Po)

Lp为声压级（dB)：P为声压（Pa）：Po为标准声压（Po=2×10ˉ 5） 得出

Lp=20×lg（100-80）/2×10ˉ 5=120(dB） 4.噪声对人的心理有哪些主要影响？

答：噪声对心理的影响主要是使人产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的情绪。 7.如何降低机械噪声？ 答：（1）选择发生小的材料。（2）改变传动方式。（3）改进设备机械结构。 8.如何控制噪声的传播？ 答：（1）对工厂各区域合理布局。（2）调整声源的指向。（3）充分利用天然地形。（4）采用吸气、隔声、消声等措施。（5）采用隔振与减振措施。 10、简述振动对人体的生理和心理的影响。

答:对生理的影响有：a 全身振动能引起前庭器官、内分泌系统、循环系统、消化系统和植物神经系统等一系列变化，并使人产生疲劳机能衰退等主管感受。b 局部振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系统的障碍及其他系统不同程度的机能改变。

对心理的影响：振动引起的心理效应主要是感觉不舒适和烦恼，甚至疼痛，进而影响工效。不同的振动参数下人体受振时的主观感受不同。坐姿的人，对1~2Hz的轻度振动感觉轻松和舒适；对4~8Hz的中度振动，感觉十分不适。

【声音的掩蔽效应:一个声音由于其它声音的干扰而使听觉发生困难，需要提高声音才能听见】

第七章

【1.某车间CO的浓度为17mg/m3（容许浓度30 mg/m3），SO2浓度为4 mg/m3（容许浓度10 mg/m3），试计算其有害气体浓度是否超过国家标准？（C1/M1+C2/M2+??≤1）】 2. 某车间CO的浓度为20 mg/m3，试将其换算为体积分数。

3.简述粉尘的物化特性及其对环境的危害。 一．粉尘的物化特性及对环境的危害 （1）粉尘的化学成分

各种粉尘的基础物质不同，其化学组成也不一样，其中以游离二氧化 硅的致纤维化作用最强。

（2）粉尘的物理性质

①粉尘的粒径。尘粒愈小，沉降速度愈慢，其稳定性越高，在空气中浮游的时间越长，被吸入的机会就愈多。

②粉尘的溶解度

不同的粉尘有不同的溶解度，其对人体的危害也各不相同 ③粉尘的荷电性

相同电荷的粉尘粒子，因互相排斥而提高了粒子悬浮在空气中的时间；而具有不同电荷的粒子，则因相互吸引、撞击而丧失电荷，粒子变大，加速了沉降。 ④粉尘的形状

形状影响粉尘在空气中的运动。 （1）粉尘对人体的危害

粉尘根据其物化特性和对人体作用部位不同，可造成多方面的危害。 （2）粉尘对人的心理影响

空气中的粉尘还直接影响人的心理。

另外，粉尘妨碍照明效果，使环境变得灰暗，人们完成同样的工作却要付出更大的努力，因此对

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