第八節(jié) 安全人機工程基本知識

　　一、定義與研究內容

　　安全人機工程是運用人機工程學的理論和方法研究“人-機-環(huán)境”系統(tǒng)，并使三者在安全的基礎上達到最佳匹配。

　　在人機系統(tǒng)中人始終處于核心，其主導作用，機器起著安全可靠的保證作用。

　　人機系統(tǒng)分兩類：1是機械化、半機械化控制的人機系統(tǒng);2是全自動化控制的人機系統(tǒng)。

　　在1類系統(tǒng)中，人在系統(tǒng)中主要充當生產過程的操作者與控制者，即控制器主要由人來操作，人的操作失誤，機器會拒絕執(zhí)行或提出警告，系統(tǒng)的安全性主要取決于人機功能分配的合理性、機器的本質安全性及認為失誤狀況。

　　在2類系統(tǒng)中，以機為主體，機器的正常運轉完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)的機器自身的控制，人只是一個監(jiān)視者和管理者，監(jiān)視自動化機器的工作。只有在系統(tǒng)出差錯時，人才進行干預。系統(tǒng)的安全性主要取決于機器的本質安全性，機器的冗余系統(tǒng)失靈及人處于低負荷時應急反應變差等。

　　二、機械設計本質安全：

　　定義同前，包括在設計中排除危險部件，減少或避免危險區(qū)工作，提供自動化反饋設備并使運動的部件處于密封狀態(tài)等。

　　機器的安全布置：布局時考慮的因素有：空間;照明;管、線布置。

　　第九節(jié) 機械的特性

　　一、機械的安全定義與特性

　　安全特性：系統(tǒng)性、防護性、友善性和整體性。

　　二、機械故障診斷技術

　　診斷4步驟：信號檢測;特征提取;狀態(tài)識別;診斷決策。

　　故障診斷技術：

　　振動信號-一般要從3個相互垂直的方向采樣;對于高頻振動，可從一個方向檢測;

　　油液分析-常用的有光譜和鐵譜;

　　表面缺陷探傷-磁粉、滲透和渦流;

　　產品的維修性設計應考慮的問題：可達性、零部件的標準化與互換性、維修人員的安全。

　　第十節(jié) 人機作業(yè)環(huán)境

　　一、光環(huán)境

　　光的度量：光通量、發(fā)光強度、亮度、照度。

　　二、色彩環(huán)境

　　顏色的特性有色調、明度和彩度。

　　色彩的生理作用主要是視覺疲勞的影響。由于人眼對明度彩度的分辨力差，在選擇色彩對比時，常以色調對比為主。對引起眼睛疲勞而言，藍、紫最甚，紅、橙次之，黃綠、綠、綠藍最好。

　　紅、橙、黃是暖色調，藍、綠、紫是冷色調。黑、白是堅固色，灰色是柔軟色。

　　三、微氣候環(huán)境

　　空氣溫度分為舒適溫度和允許溫度，舒適溫度21±3℃，允許溫度=舒適溫度±3-5℃。

　　空氣濕度有絕對濕度和相對濕度，80%以上是高氣濕，30%以下是低氣濕，30%-70%時感到舒適。

　　氣流速度：一般0.15m/S。

　　第十一節(jié) 人機系統(tǒng)

　　人在人機系統(tǒng)中主要有三種功能：傳感功能、信息處理功能和操縱功能。

　　人優(yōu)于機的能力有：信號檢測、圖像識別、靈活性、應變、歸納、推理、判斷、創(chuàng)造性等;

　　機優(yōu)于人的能力有：反應和操作速度快、精確性高、輸出功率大、耐久力強、重復性好、短期記憶、能同時完成多種操作、進行演繹推理及能在惡劣環(huán)境下工作。

　　兩人監(jiān)控人機系統(tǒng)的可靠度：異常情況時，相當于兩人并聯(lián)，可靠度增加;正常情況時，相當于兩人串聯(lián)，可靠度減小。多人表決的冗余人機系統(tǒng)，正常操作和誤操作兩種概率多增加。

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