人因工程实验指导书
2010 年6 月
实验一微气候测定
一、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。
二、实验说明
人体的感觉受着气温、湿度和风速多种因素的综合影响。在温度高、湿度大、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、湿度小、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。
三、实验内容
1.气温测定
2.相对湿度和湿球温度测定
3.风速测定
4.确定CP. Yaglou 有效温度
四、实验仪器
TES-1364 温湿度计、KANOMAX 6004 热线式风速计、卷尺等
五、测定原理及方法
1.气温测定
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。
本实验使用TES-1364 温湿度计，由测试仪表和软线相连的感应棒两部分组成。★注意轻拿轻放，尤其请勿挤压碰撞感应棒。测试时，按仪表盘“”键开机，将感应棒放在测定位置（为了减少人为影响，尽量远离身体），于显示器上直接读取温度值。当环境中温度已经改变，请稍等几分钟以读取较稳定之温度值。按“”键关机。
2.相对湿度和湿球温度测定
空气湿度是指空气中所含水蒸汽而言，其表示方法有：
绝对湿度---指一定温度下每m3的空气中所含水蒸汽量的克数。
相对湿度---指一定温度、气压下空气的水气压强与相同温度、气压条件下饱和水气压强的百分比。
本实验采用同上TES-1364 温湿度计，按“”键开机，将感应棒放在测定位置（尽量远离身体），于显示器上直接读取湿度值。按WET键于主显示区上直接读取湿球温度值，再按WET键一次则离开此显示。按“”键关机。
3.风速测定
本实验使用KANOMAX 6004 热线式风速计测定室内风速，
该仪器由测试仪表和软线相连的探头两部分组成。★探头前端感应器窗口外侧被加热，请绝对不要碰触！轻拿轻放，请勿挤压碰撞。
使用时，将仪表显示器左侧按钮开关按1秒以上打开电源，自动变为风速测试方式（FAST）；把滑动开关向上方滑动1次暂停；把滑动开关向下方滑动1次为风速测试方式（SLOW）。测试时，将探头放在测定位置（尽量远离身体），窗口上方指向点面向来风方向，此时显示器读数即为实际风速。测试值变动较大时，设定为“SLOW”，易于读取数据。按钮开关按1秒以上关闭电源。
4. 确定CP. Yaglou 有效温度
根据测得空气温度、湿球温度和风速（气流速度），查询教材52页图3-6有效温度图，确定CP. Yaglou 有效温度。
六、实验步骤
1.将室内均匀地分成4个区域，取其对角线的交点上方1.5米高度（下巴高度）为测点，小组全体成员为测试者，做好准备。
2.风扇、空调、加湿器关闭的情况下，测出各点的温度、相对湿度、湿球温度、风速，同时将被测者各自的冷热感觉（语言自由描述）和性别、衣着情况记录下来。
3.打开加湿器最大档，直到实验结束。
4.打开电扇1、2、3档，在电扇所在区域测点重复步骤2测定。
5.利用空调将室温逐次调至19℃、21℃、23℃、25℃，在空
调停止自动送风时，重复步骤2、步骤4测定。
6.关闭各种仪器，进行数据处理和确定CP. Yaglou 有效温度。
七、实验报告要求
1.写明实验名称、班级、小组成员姓名及分工、时间（年月日几时几分～几时几分）、地点（北辰管理学院一楼106人因工程实验室）、室外天气情况等。
2.写明实验目的、实验内容、实验仪器和步骤。
3.自行设计表格（提前准备）整理各测定点记录数据，作为实验结果补充到实验步骤相应位置。
4.用微气候环境评价方法进行评价。
5.对于不适宜的气候条件，找出影响因素，提出改进意见。
八、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？
3.本实验的体会？
实验二环境照明测定
一、实验目的
通过环境照明实验使学生学会对工作场所的照明环境进行测
定和分析，并对其进行正确评价。分析存在问题，提出改进措施。同时掌握所用仪器的简单原理及使用方法。
二、实验说明
照明对人们的生产活动有着极其重要的影响。人们通过视觉对象获得必要的信息才能进行有效的生产活动，而照明则是提供良好视觉条件的手段。照明条件不良，可发生安全事故，导致工作人员疲劳，渐渐积劳成疾，容易间接招致灾害；工作过程中的照度过高、过低、耀眼、照度值急剧变化，会导致产品质量不好及设备损伤等直接灾害。照明的好坏对生产效率、产品质量、安全及劳动卫生都有直接的影响。
三、实验内容
1.描述等照度曲线
2.测定并计算照明均匀度
3.测定材料反射率
四、实验仪器
TES－1332A 数位式照度计，卷尺等
五、测定原理及方法
本实验使用TES－1332A 数位式照度计，由测试仪表和软线相连的受光器两部分组成。★注意轻拿轻放，请勿挤压碰撞。
测试时，按仪表盘“POWER”键打开电源，打开受光器盖，并将受光器放在待测处，于显示器上读取测量值。如测量值左侧
最高位数显示“1”，表示光线太强，按“RANGE”键选择适合档位（200，2000，20000，200000 Lux简写Lx），后两档读数按显示×10倍或×100倍确定。需要时可按“HOLD”键锁定或解除锁定读值。
测量工作完成后，盖回受光器盖，按“POWER”键关闭电源
六、实验步骤
1.绘制工作台面等照度曲线
打开所有人工照明光源，遮蔽自然采光。
工作台面（70×140cm）均匀分成若干小方格（7×14个），取其方格中心为测点。
用照度计测每个测点的照度值，测量时注意不要在测量者自身的阴影中进行。
以工作台面工作座椅处为准，左右方向为x轴，前后方向为y 轴，将工作台面置平面坐标之中，在平面坐标中标出每个测点对应的照度值，以均匀光滑的曲线连接其等照度点，便得工作台面等照度曲线。小组每个成员分别坐在座椅处，将各自对照明的主观感受（语言自由描述）记录下来。
另外测定并绘制自然采光、自然采光和人工照明结合情况下的工作台面等照度曲线。
2.测定并计算照度均匀度
在被测房间内均匀取点,以85cm 高度（肘高）,受光器面向上,分别测定自然采光、人工照明、自然采光和人工照明结合情况下的各照度值及每个成员主观感受,然后计算房间内照度均匀度。
原始记录可采用表格法，如附表2－1所示。也可自行设计,以简单明了为佳。
表2-1 原始数据
照明均匀度公式如下:
1/3MAX u E E A E -=≤
同时满足：
min 1/3u E E A E
-=≤ 数据整理也可采用表格法，如表2－2所示。其中max E 是最高
照度值，min E 是最低照度值，E 是平均照度值。
表2－2 各种照明环境的照度均匀度
3.测定材料反射率
测定自然采光时工作台面、地面、墙面的反射率。
首先，在工作台面、地面、墙面，选择测点，该测点应远离其他物体。特别是测点与其他物体采光面不构成反射角为最好。受光器背靠所测面，面向光源所测照度为明照度。受光器面向所测面，背向光源慢慢往后移动，测点刚刚不被受光器遮挡为最好，所测照度为暗照度。记录整理，推荐用表2-3所示的测定记录表。反射率计算公式如下：
100%=?暗照度反射率明照度
表2-3 测定记录表
七、实验报告要求
1.写明实验名称、班级、小组成员姓名及分工、时间（年月日几时几分～几时几分）、地点（北辰管理学院一楼106人因工程实验室）、室外天气情况等。
2.写明实验目的、实验内容、实验仪器和步骤。
3.按要求整理数据、绘制曲线、计算数值，作为实验结果填写到实验步骤相应位置。
4.参考有关规定和标准（详见教材），根据测得数据，对所测量场所照明环境进行评价。
八、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？
实验三环境噪声测定
一、实验目的
通过本实验使学生学会使用测量噪声的仪器，掌握测定环境噪声的方法，并能对噪声环境进行评价分析。
二、实验说明
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。
三、实验内容
1.环境噪声的声级测定。
2.声源声压级计算。
四、实验仪器
HS5660A 型精密脉冲声级计、卷尺等
五、测定原理和方法
HS5660A 型精密脉冲声级计由传声器、前置放大器、频率计权网络、放大器、衰减器、LMS电路、时间计权电路、校准信号发生器、表头电路、A/D转换器、电源、电表及液晶显示器等组成。
使用时应注意避免气流、电磁场、湿度、温度等环境因素对测量结果的影响，传声器外套风罩，一般离开墙壁、地板等反射面一定距离。
测量前，先检查确保：表头量程置“中”，时间计权开关置“快”，内接校准滤波器开关置“内接”，左侧衰减器开关初始设置80。测量时，将右侧功能开关调至“A”。如果出现过载指示灯亮，说明衰减器应调大；电表指针偏向刻度左端边缘，且不随声信号变化，说明欠量程，应调节衰减器位置往小方向，直到指针随信号变化。指示值一般调至指针在中间位置最好，此时显示器中的读数即为A声级。如果噪声较低时，表头量程开关可置“低”。需要时可按显示器下桔黄色按钮保持读数或复位。
★注意，测量结束后，左侧衰减器应调回80处，表头量程置“中”，以免下次测量时过冲损坏仪器。右侧功能开关调至“OFF”关闭仪器。
六、实验步骤
1.将室内均匀地分成4个区域，取其对角线的交点上方人耳高度（一般1.5米）为测点，小组全体成员为测试者，其中一人为主
测试者，负责调节音箱设备，做好准备。
2.音箱关闭的情况下，测出各点的A声级，同时将被测者各自感觉（语言自由描述）记录下来。
3.打开音箱，播放非音乐噪声，主测试者调节音量旋钮，在最近区域感觉“刚刚听到嗡嗡声”、“清楚听到”、“有点响”、“太响受不了”四种情况下分别测得各点总声级和背景声级，同时将所有被测者感觉记录下来。
4.播放既定音乐，主测试者调节音量，在最近区域感觉“刚刚听到音乐声”、“清楚听到”、“有点响”、“太响受不了”四种情况下分别测得各点总声级和背景声级，同时将被测者各自感觉记录下来。
5.分别计算以上情况，音箱的声源声级。
七、实验报告要求
1.写明实验名称、班级、小组成员姓名及分工、时间（年月日几时几分～几时几分）、地点（北辰管理学院一楼106人因工程实验室）、室外天气情况等。
2.写明测试环境：包括房间体积（长×宽×高），设备材质、分布等反射与吸声情况，室内温湿度等。
3.写明实验目的、实验内容、实验仪器和步骤。
4.自行设计表格（提前准备）整理数据、计算数值，作为实验结果填写到实验步骤相应位置。
5.参考有关规定和标准（详见教材），根据测得数据，对所测量场所噪声环境进行评价。
八、思考题
1.结合本实验谈谈噪声对人的危害或影响，如何进行改善？
实验四工作疲劳和劳动强度测定
一、实验目的
本实验使用功率自行车作为动体力作业,让被测者在不同的体力负荷下作业,测定被测者作业前（前安静期）、作业中（即负荷期）和作业后（后安静期）等三个阶段的心率（呼吸循环机能的指标）变化,判断作业负担及疲劳恢复的规律。当然在实际工作疲劳研究
中,还要结合其它的检查法（生理学检查法,心理检查法和化学检查法）来综合地判断疲劳程度。同时评价作业的劳动强度。
二、实验说明
工作疲劳是指劳动者在连续工作后,有疲劳感及劳动机能衰退的现象。人体由休息状态转入工作状态时,其心率、血压、心的血液输出量、氧的消耗等生理状况都要发生变化,当工作停止后又逐渐恢复到原来的状态。通过对劳动者在休息和工作状态的这些生理状况的研究，可以间接地判断劳动者的工作疲劳和疲劳恢复问题。对工作疲劳的研究是为了保护劳动者的身体健康,合理地使用人的劳动能力,使劳动者在生产过程中持续地发挥高效能。
三、实验内容
实验分2个作业进行，分别进行下列测定。第2个作业要等第1个作业停止后，操作者完全恢复到安静期水平时才能开始。
1.作业前（前安静期）的心率测定
2.作业中（即负荷）的心率测定
3.作业后（后安静期）的心率测定
四、实验仪器
功率自行车、秒表等
五、测定原理
功率自行车,是利用摩擦加载原理，使得速度一定，在不同负载情况下或负荷一定,不同速度，使用人员相当于不同的作业。
六、实验步骤及方法
实验前选出1人为被测者，记好被测者的姓名、性别、年龄、身高、体重、最近身体健康情况。1人通过观测功率自行车控制面板“SPEED”显示窗口控制自行车速率保持在15公里/小时；1人通过观测秒表宣布实验开始，并每隔20秒报时；1人通过观测自行车控制面板“PULSE”显示窗口，每隔20秒记下该瞬间的心率值。每个作业测定都分三个阶段：
1.作业前5分钟时间，被测者（★为保持卫生，请戴好实验室提供鞋套）安静地坐在自行车椅子上，双手握住前面把手的金属部位。
2.作业中5分钟时间，被测者开始按规定的速度蹬车，姿势同上。并随时报告疲劳感觉（语言自由描述），记录。
3.作业后10分钟时间，被测者姿势同阶段1，恢复到安静时的心率值。若10分钟以内尚未恢复到安静期心率值可适当延长时间。
这里要注意进行作业2时也应有3分钟的作业前安静期时间。
本实验作业1通过自行车把手下面旋钮加1档负荷,作业2加2档负荷,速度值均定为15公里/小时。每次开始作业前，使用功率自行车控制面板“MODE”按键和“RESET”按键将所有显示窗口设定为零；作业结束后，记录“CALORIES”显示窗口数据作为负荷条件填入表格。
测定者从作业的安静期到作业后恢复结束要连续记录，如遗失
了某瞬间的心率值，仍要继续记录以后的数值。
分析数据，根据有关规定和标准（详见教材）评定作业1和作业2劳动强度等级。
更换1名被测者重复以上实验。
七、实验记录及计算
心率值和主观感受可使用以下记录表格，也可自行设计,以简单明了为佳。
作业1 负荷：速度：作业2 负荷：
速度：
下列数据要求计算并列出表格：
八、实验报告要求
1.写明实验名称、班级、小组成员姓名及分工、时间（年月日几时几分～几时几分）、地点（北辰管理学院一楼106人因工程实验室）、室外天气情况、室内温湿度等。
2.写明实验目的、实验内容、实验仪器和步骤。
3.整理数据，作为实验结果填写到实验步骤相应位置。
4.在同一坐标纸上绘出作业1和作业2的心率随时间变化的曲线（连接各点要用折线），并对其变化规律进行比较分析。
九、思考题
1.结合实验说明影响工作疲劳的因素。
2.通过劳动强度与疲劳关系分析，讨论作业制度安排时应考虑的因素。