第八節(jié) 安全人機(jī)工程基本知識(shí)

　　一、定義與研究?jī)?nèi)容

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

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

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

　　在1類系統(tǒng)中，人在系統(tǒng)中主要充當(dāng)生產(chǎn)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(jī)器會(huì)拒絕執(zhí)行或提出警告，系統(tǒng)的安全性主要取決于人機(jī)功能分配的合理性、機(jī)器的本質(zhì)安全性及認(rèn)為失誤狀況。

　　在2類系統(tǒng)中，以機(jī)為主體，機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)的機(jī)器自身的控制，人只是一個(gè)監(jiān)視者和管理者，監(jiān)視自動(dòng)化機(jī)器的工作。只有在系統(tǒng)出差錯(cuò)時(shí)，人才進(jìn)行干預(yù)。系統(tǒng)的安全性主要取決于機(jī)器的本質(zhì)安全性，機(jī)器的冗余系統(tǒng)失靈及人處于低負(fù)荷時(shí)應(yīng)急反應(yīng)變差等。

　　二、機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)安全：

　　定義同前，包括在設(shè)計(jì)中排除危險(xiǎn)部件，減少或避免危險(xiǎn)區(qū)工作，提供自動(dòng)化反饋設(shè)備并使運(yùn)動(dòng)的部件處于密封狀態(tài)等。

　　機(jī)器的安全布置：布局時(shí)考慮的因素有：空間;照明;管、線布置。

　　第九節(jié) 機(jī)械的特性

　　一、機(jī)械的安全定義與特性

　　安全特性：系統(tǒng)性、防護(hù)性、友善性和整體性。

　　二、機(jī)械故障診斷技術(shù)

　　診斷4步驟：信號(hào)檢測(cè);特征提取;狀態(tài)識(shí)別;診斷決策。

　　故障診斷技術(shù)：

　　振動(dòng)信號(hào)-一般要從3個(gè)相互垂直的方向采樣;對(duì)于高頻振動(dòng)，可從一個(gè)方向檢測(cè);

　　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(chǎn)品的維修性設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題：可達(dá)性、零部件的標(biāo)準(zhǔn)化與互換性、維修人員的安全。

　　第十節(jié) 人機(jī)作業(yè)環(huán)境

　　一、光環(huán)境

　　光的度量：光通量、發(fā)光強(qiáng)度、亮度、照度。

　　二、色彩環(huán)境

　　顏色的特性有色調(diào)、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(duì)明度彩度的分辨力差，在選擇色彩對(duì)比時(shí)，常以色調(diào)對(duì)比為主。對(duì)引起眼睛疲勞而言，藍(lán)、紫最甚，紅、橙次之，黃綠、綠、綠藍(lán)最好。

　　紅、橙、黃是暖色調(diào)，藍(lán)、綠、紫是冷色調(diào)。黑、白是堅(jiān)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(duì)濕度和相對(duì)濕度，80%以上是高氣濕，30%以下是低氣濕，30%-70%時(shí)感到舒適。

　　氣流速度：一般0.15m/S。

　　第十一節(jié) 人機(jī)系統(tǒng)

　　人在人機(jī)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(jī)的能力有：信號(hào)檢測(cè)、圖像識(shí)別、靈活性、應(yīng)變、歸納、推理、判斷、創(chuàng)造性等;

　　機(jī)優(yōu)于人的能力有：反應(yīng)和操作速度快、精確性高、輸出功率大、耐久力強(qiáng)、重復(fù)性好、短期記憶、能同時(shí)完成多種操作、進(jìn)行演繹推理及能在惡劣環(huán)境下工作。

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

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