【安全课件】显示器

显示器设计制作：孟现柱[e-mail]显示器的定义显示器的定义显示器是机器将信息传递给人的装置，即人机信息交换的界面。从狭义讲，它是反应设备运行状态的一些仪表；从广义讲，它包括所有属于“机”的反馈装置和真实显示现象。显示器分类显示器分类按显示参数按显示通道显示工作条件显示工作状态视觉显示器听觉显示器触觉显示器显示器分类显示器分类按显示参数按显示通道显示工作条件显示工作状态视觉显示器听觉显示器触觉显示器人的视觉能接受长的和复杂的信息，且视觉信号比听觉信号易记录和贮存，因此视觉显示是最常用的显示方式。显示器分类显示器分类按显示参数按显示通道显示工作条件显示工作状态视觉显示器听觉显示器触觉显示器人对声信号的感知时间比对光信号的感知时间短，所以，听觉显示作为报警信号器和语言信号器有其特殊的价值。(图为CO报警器)显示器分类显示器分类按显示参数按显示通道显示工作条件显示工作状态视觉显示器听觉显示器触觉显示器触觉传递信号的方式应用极少，只有在信息系统比较复杂，而视觉和听觉的负荷均比较重的场合才采用触觉传递装置(图为电梯中的盲文)。视觉显示器分类数字显示模拟显示数字显示中有机械式，数码管式，液晶式和屏幕式等。它直接用数码来显示有关参数和工作状态。视觉显示器分类数字显示模拟显示模拟显示最常用的有刻度盘指针式和灯光显示式。它是用模拟量来显示机器有关参数和状态。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化显示器要保证接受者能够迅速、准确地感知和确认。保证信息内容不应该超过人的观察范围和注意能力，即显示的信息要有较好的可觉察性、可辨性。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化显示器传递的信息不能过多，次要信息过多，会增加接受者的心理压力，同时会造成干扰。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化考虑人的信息接受能力，当一种感觉通道负荷过大时，可以使用另一通道，多重感觉通道比单一通道更容易引起注意。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化同种类的信息应该用同样的方式传递。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化1、显示信息变化时，其方向和幅度应该与信息变化的趋向一致。2、显示器的显示方式和操作者的思维过程应当和谐一致。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化多个显示器时，重要的显示器应该放在显要位置。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化为了便于识别，可以使用多个方式编码，如颜色和形状。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化显示的量值应该有足够精度和可靠性。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化1、必须保证特定作业下显示信息的功能和作用，保证接受人有最佳的工作条件。2、必须保证使视力有缺陷者（如视弱、色弱者）也不会误认。一、显示器的设计原则1）可觉察性、可辨性2）信息数量不能过多3）考虑人的信息接受能力4）传递方式5）符合习惯6）显示器的放置7）识别8）精度和可靠性9）保证性10）编码的统一和标准化信息编码应该尽可能统一和标准化。二、视觉显示器一）指针式仪表仪表的主要用途指针式显示的优势默雷尔在研究1952年英国轮船资料时发现，用于电子与蒸气设备中的仪表只有18%的指针式仪表用于定量显示，而75%的指针式仪表是用于检查机器的运行状态，用于检查机器的运行状态或预测机器的变化趋势。二、视觉显示器一）指针式仪表仪表的主要用途指针式显示的优势1、默雷尔研究发现，指针式显示明显优于数字式显示。其重要特点是能提供立体信息，形象地模拟状态变化的过程。例如钟表的分针指向9，时针指向11～12之间时，不需要仔细认读就可直观作出判断距12点只差1/4小时——11点45分，而数字显示就需要有一个大脑运算过程。2、对于动态显示，当显示快速变化时，人会感觉到数字显示闪烁，而指针式显示能给出角度的变化，因此，指针式显示较好。一）指针式仪表指针式仪表的设计应该包括:1)刻度盘的设计2)刻度设计3)字符设计4)指针设计5)颜色设计（一）刻度盘的设计1．刻度盘的形状刻度盘形状有圆型、半圆型、竖直型、水平型和开窗型等五种。（一）刻度盘的设计1．刻度盘的形状形状的不同，读值的准确度也不一样。在一定照度下，各种表型显示的误读率比较。开窗型，由于指针不动，刻度数字动，窗中的数字易读，其误读率最小。与此相反，圆型，半圆型等，由于需在仪表中寻找和确认指针的位置，所以在较短的揭示时间内比开窗型的误读率高，但因可以用指针的倾角来推测显示量，因此高于水平型和竖直型显示。水平型和竖直由于寻找指针位置最费时间，在提示时间短的情况下，误读率最高，但与竖直型相比，水平型的误读率偏低，这是因为眼球的运动快的缘故。2、刻度盘大小刻度盘的大小取决于盘上标记的数量和观察距离。刻度标记的数量刻度盘的最小允许直径观察距离50cm时观察距离90cm时3825.425.45025.432.57025.445.510036.464.315054.498.020072.8129.6300109.0196.02、刻度盘大小以圆形刻度为例，当盘上标记数量多时，刻度、刻度线、指针和字符等均可增大，为了提高清晰度，须相应增大刻度盘。但是，这将增加眼睛的扫描路线和仪表占用面积。而缩小刻度盘又会使标记密集不清晰。怀特（W．J．White）等人对圆形刻度盘最优直径作过实验，图为认读速度和读错率与圆形刻度盘直径大小的关系。刻度盘直径mm观察时间s平均反应时间s读错率%250.820.766440.720.724700.755.7312（二)刻度线设计1、刻度大小刻度盘上最小刻度线间的距离称为刻度。刻度过密易读错，过疏的刻度会使中间插值估计不准。刻度的大小可根据人眼的最小分辨能力和刻度盘的材料性质及视距而确定。人眼直接读识刻度时，刻度的最小尺寸不应小于0.6～1mm。当刻度小于1mm时，误读率急剧增加。因此，刻度的最小尺寸一般在1～2.5mm之间选取,必要时也可采用4～8mm。采用放大镜读数时，刻度的大小一般取1／Xmm（X为放大镜放大倍数）。（二)刻度线设计1、刻度大小刻度盘上最小刻度线间的距离称为刻度。刻度过密易读错，过疏的刻度会使中间插值估计不准。刻度的大小可根据人眼的最小分辨能力和刻度盘的材料性质及视距而确定。钢和铝的最小刻度为1mm；黄铜和锌白銅为0.5mm。（二)刻度线设计1、刻度大小刻度盘上最小刻度线间的距离称为刻度。刻度过密易读错，过疏的刻度会使中间插值估计不准。刻度的大小可根据人眼的最小分辨能力和刻度盘的材料性质及视距而确定。刻度线间距=L/600L——观察距离2、刻度类型常见的有单刻度线、双刻度线、递增式刻度线。3、刻度粗细刻度线的宽度即刻度线的粗细刻度线的宽度取决于刻度的大小，当刻度线宽度为刻度的10％左右时，读数的误差最小。因此，刻度线宽度一般取刻度的5％～15％，普通刻度线通常取0.1±0.02mm；远距离观察时，可取0.6～0.8mm，精度高的测量刻度线取0.0015～0.1mm。4、刻度线的长度刻度线一般有三级：长刻度线、中刻度线和短刻度线。（1）受照明和观察距离L的影响。长刻度线长度=L/90中刻度线长度=L/125短刻度线长度=L/200观察距离m长度mm长刻度线中刻度线短刻度线0.5以内5.54.12.30.5～0.910.07.14.30.9～1.820.014.08.61.8～3.640.028.017.03.6～6.067.048.029.04、刻度线的长度刻度线刻度大小（㎜）0.15～0.30.3～0.50.5～0.80.8～1.21.2～22～33～55～8长度L1（短）1.01.21.51.82.02.53.04.0L2（中）1.41.72.22.63.04.54.56.0L3（长）1.82.22.83.34.06.06.08.0（2）刻度线的长度还受刻度大小的影响5、刻度方向刻度方向必须遵循视觉规律：水平直线型应该从左至右；竖直直线型应该从上至下；圆型刻度应该按照顺时针。6、数字累进法数字的标注应取整数，避免换算，每一刻度线最好为被测量的1个、2个或5个单位值，或这些单位值的10n倍。优可差1、2、3、4、55、10、15、20、2510、20、30、40、5050、100、150、200、2502、4、6、8、1020、40、60、80、100200、400、600、800、10003、6、9、124、8、12、161.25、2.5、5、7.515、30、45、607、设计注意事项设计注意事项①不要以点代替刻度线；②刻度线下面的准线用细线为好；③刻度线不可很长很挤；④不要设计成间距不均的刻度。（三）字符设计仪表刻度盘上印刻的数字、字母、汉字和一些专用的符号，统称为字符。由于刻度的功能通过字符加以完备，字符的形状、大小和立位又直接影响着识读效率，因此，字符的设计应力求能清晰地显示信息，给人以深刻的印象。（1）字符的形体为了使得字符形体简明醒目，应加强各字符的特有笔画，突出形的特征，避免字体的相似性。如8和3等一般使用大写字母和仿宋字（2）字符的大小在刻度盘已定的情况下，为了便于识读，字符应尽量大一些通常字符高度：H=L/200或用H=L*θ/3600计算其中θ—最小视角，一般取10′—30′（2）字符的大小对于安装在仪表盘上的仪表，视距为710mm时，其字符高度参照下表。不等于710mm时，进行比例修正，其中：变化比率=实际视距/710字母或数据的性质低亮度下(0.103cd/m2)高亮度下(3.43cd/m2)重要的(位置可变)重要的(位置固定)不重要的5.1~7.63.6~7.60.2~5.13.0~5.12.5~5.10.2~5.1（3）字符的宽高和粗细字符的宽度与高度之比一般取0.6-0.8，笔划宽与字高字比一般取0.12-0.16，其值受照明条件的影响。（4）数字和字符的标度原则a.指针运动盘面固定的仪表标度的数字应直立（正立位）；b.盘面运动指针固定的仪表标度的数字应辐射定向安排；c.最小刻度可不标度数字，最大刻度必须标度数字；d.指针在仪表面内时，如果仪表盘面空间足够大，则数字应在刻度的外侧，以避免被指针挡住；（4）数字和字符的标度原则e.指针在仪表面外测时，数字应标在刻度