人因工程实验指导书
山东建筑大学管理学院
工业工程教研室
2012.3
实验一环境照明与生产率关系实验
一、实验任务
1．描述等照度曲线
2．使用照度计测量环境的照度。
3．绘制穿针线工作效率—照度曲线。
4．测定并计算平均照度。
5．简单方法测定和估算反射率
6．比较白炽灯照明条件与红光照明条件（或绿光照明条件）照明—工作效率曲线。
二、实验目的及训练要点
1．学习光电照度计的工作原理及其使用方法；掌握照明条件的测量方法；学会正确使用照度计测量工作环境照度。
2．通过绘制工作效率—照度曲线，分析环境照度对工作效率的影响。
三、实验原理
1．照度对工作效率的影响
如果工作环境照度不均匀，眼睛从一个表面移到另一个表面时要发生适应过程。在适应过程中，不仅使人感到不舒适，而且眼的视觉能力还要降低。如果经常交替适应，整个视力要发生困难。为此，被照空间的照度应均匀或比较均匀，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1/3。
照明对作业的影响，表现为能否使视觉系统功能得到充分发挥。明视觉好是中心视力好，暗视觉好是周边视力好。人的眼睛能够适应从10-3~105lx的照度范围。为了看清物体，使物体成像集结在视网膜的中心窝处，就得通过眼球外部6根眼肌（内、外、上、下直肌，上、下斜肌）的收缩使瞳孔的睫状肌的收缩或舒张晶状体变厚，增加眼睛的折光能力；通过虹膜是晶状体变薄，减弱折光能力，来调节眼睛看近物和远物的能力。通过瞳孔扩约肌的收缩和瞳孔开大肌的收缩，使瞳孔缩小，减少强光进入眼内；使瞳孔开大，增加进入眼内的弱光。眼肌的经常反复收缩，极易造成眼睛的疲劳，其中睫状肌对疲劳的影响尤为严重。
据实验表明：照度自101lx增加到1klx时，视力可提高70%。视力不仅受注视物体亮度的影响，还与周围亮度有关。当周围亮度与中心亮度相等，或周围稍暗时，视力最好；若周围比中心亮，则视力会显著下降。
在照明条件差的情况下，作业者长时间反复辨认对象物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时会导致作业者的全身性疲劳。眼睛疲劳的自觉症状有：眼球干涩、怕光眼痛、视力模糊、眼球充血、产生眼屎和流泪等。改善照明条件不仅可以减轻视觉疲劳，而且也会提高工作效率。因为提高照明值可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量、减少差错、提高产品质量的目的。
总之，创造舒适的照明条件，不仅对从事手工作业，而且对从事紧张记忆、逻辑思维的脑力劳动，也有利于提高作业效率。有人研究了不同年龄组的人在不同照明下注意力的集中情况。结果表明，由于照度条件的改善，各年龄组劳动生产率提高的幅度都一样。如果从事的是要求视觉特别紧张的作业，年纪大的人，其工作效率比年轻人更有赖于照明条件。作业性质越是依赖于视觉，对照
明条件的要求越高。
照度值增加并非总是与劳动生产率的增长相关的。一般认为，随着照度增加到临界水平，作业效率迅速提高；在临界值以上，作业效率平稳；再增加照度，则不能提高作业效率。
2．数位式光电照度计的工作原理及其使用方法
（1）TES-1332A/1330A/1334A系列数位式照度计简介
本实验采用TES-1332A系列。
TES-1332A/1330A/1334A系列数位式照度计是一种物理光学仪器，具有高灵敏度，高精度,高稳定度和高线性度；以及宽量程，低漂移，低功耗,低温度系数, 再现性好，响应迅速等到多种优点，还具有体积小，携带方便，通用性强等特点。
（2）TES-1332A系列数位式照度计结构
液晶显示器：LUX
电源开关：切换电源
读值锁定开关：按HOLD开关一次，出现“□H”符号，即能持久锁LCD的数值，不能做照度测量；再按一次，取消HOLD功能并重新测量照度。
光检测器：光检测用。
（3）工作原理
TES 系列数位照度计是直读式测量仪表，它由光探头，测量仪表两大部分组成。光探头采用高稳定的硅光电池光敏元件和光学滤波器组成。它将入射光转换成与其强度成正比的光电流，再经测量仪表中的集成运算放大器等组成的I/V 变换器，将微弱的光电流放大后，转换成与其成正比的电压信号，推动表头指针指示照度值。
（4）使用方法
○1打开电源
○2选择适合测量档位
○3打开光检测器头盖，并将光检测器放在欲测光源之水平位置
○4读取照度计LCD之测量值
○5读取之测量值，如左测最高位数1显示，即表示过载现象，应立即选择较高档位测量
○6读值锁定开关，压HOLD开关一下，LCD显示H符号，且显示锁定读值。再压一下HOLD 开关，则可取消读值锁定功能。
○7峰值锁定:压PEAK 开关一次，LCD 显示P符号，再压一次，即回复正常测试。
○8测量工作完成后，将光检测器头盖盖回，电源开关切至OFF。
四、实验设备、仪器、工具及资料
1．照明环境（工作台与照明设备）；
2．照度计；
1．缝衣针50枚，白色棉线1卷；
2．剪刀一把；
3．卷尺、直尺；
4．秒表。
五、实验内容及步骤
（一）实验内容
1．用简单的方法估算和测定工作台面、实验室地面、墙面反射率
在实验室自然采光条件下，分别测定工作台面、地面、墙面的明照度、暗照度。
首先，在工作台面、地面、墙面，选择测点，该测点应远离其它物体。特别是测点与其他物体采光面不构成反射角为最好。再在该测点安置照度计光探头。光探头朝向光源采光处所测得的照度值为明照度。光探头背向光源采光面、测点刚刚不被探头遮挡为最好，所测得的照度值为暗照度。
记录整理，推荐用表1所示的测定记录表。
