人因工程学课后习题及解答(4)

5-1简述色光三原色和颜色三原色的组成。为什么说色光的混合为加光混合，而颜色的混合为减光混合？ 答：色光的三原色是红、绿、蓝，它们的混合是愈混合愈亮，其三原色等量相加得到白色光。 颜色的三原色则是黄、青、品红，它们的混合是愈混合愈暗，三原色等量相加得到接近于黑色。

5-2色彩有哪三个基本要素，他们的各自特点是什么？

答：彩色（色彩）三要素：色调(Hue)、明度(Value) 、纯度(Chroma)。

各自特点：色调又称色泽、色相，是色光光谱上各种不同波长的可见光在视觉上的表现，是区别色彩种类的名称。一个颜色的名称就代表了这种颜色的相貌。

明度是指色彩的明暗程度，又称光亮度、鲜明度，是全部色彩都具有的属性，与物体表面色彩的反射率有关。

纯度是指色彩的纯净程度，即颜色色素的凝聚程度，又称色度、彩度、鲜艳度、饱和度等。

5-3孟赛尔色体系中的三个独立属性在空间是如何配置的？

答：立体的中央轴坐标对应于明度，以符号V表示;径向坐标（垂直于中心轴）对应于纯度,以符号C表示；孟塞尔色彩体系的圆周角坐标对应于色调,以符号H表示。

5-4试指出孟赛尔色环上哪些色彩属于暖色系，哪些属于冷色系？

答：在圆环色环中以橙色为中心的半个色环上的色彩都在相对程度上显得暖些，靠近橙色越近，感觉越暖，这一系列色彩称为暖色系：而以青色为中心的半个色环上的色彩都在相对程度上显得冷些，靠近青色越近，感觉越冷，这一系列色彩称为冷色系。

5-5.说明色彩的温度感对人能产生怎样的影响？

答：色彩的温度感是人类长期在生产、生活经验中形成的条件反射。当一个人观察暖色时，会在心理上明显出现兴奋与积极进取的情绪；而当观察一个冷色时，会在心理上明显出现压抑与消极退缩的情绪。

5-6.什么是色彩的轻重感？什么是色彩的硬度感？它们之间有何异同？ 答：色彩的轻重感是物体色与人的视觉经验共同形成的重量感作用于人的心理的结果。色彩的硬度感是指色彩给人以柔软和坚硬的感觉。相同点：色彩的决定色彩轻重感和硬度感的主要因素是明度。不同点：对于轻重感来说，明度高的显得轻，明度低的显得重，同时还与色彩样态有关；对于硬度感来说，明度高的色彩感觉软，明度低的色彩感觉硬，同时还与色彩的纯度有关。

5-7.什么是色彩的涨缩感？什么是色彩的远近感？它们之间有何异同？

答：色彩的涨缩感是指色彩在对比过程中，色彩的轮廓或面积给人以膨胀或收缩的感觉。色彩的远近感是指在相同背景下进行配置时，某些色彩感觉比实际所处的距离显得近，而另一些色彩又感觉比实际所处的距离显得远，也就是前进或后退的距离感。相同点：都与色彩的明度和色调有关。不同点：色彩的远近感还与纯度有关。

5-8.什么是色彩的情绪感？它有什么实际应用意义？

答：色彩的情绪感是指色彩能引起人的情感变化。实际应用意义：在色彩视觉传达设计中，可以合理地应用色彩的情绪感觉，创造适应人的情绪要求的色彩环境。

5-9 什么事色彩调节？这种调节有何特点？ 答：色彩在知觉的不同水平上具有各种心理意义，如色彩的温度、轻重感、硬度感、涨缩感、远近感以及色彩表现的开朗与忧郁、活泼与呆滞、松弛与张紧等。同时还与温度因素、空间因素、时间因素、光因素等多种环境因素相联系。并且会在人的生理方面产生类似的作用。因此，利用色彩的这种作用可以在一定程度上对环境起到调节作用。 色彩调节的强度不及物理方式的调节，但色彩调节的环境因素比物理调节更为广泛。因为类似于空气调节的物理调节需要配置高价实体设备、耗费大量能源、需要高额运行成本并适用于封闭或基本封闭的空间。而利用色彩对环境因素的进行调节则不需要继续追加成本，更不会消耗能源，并且它是直接作用于人的心理，只要人的视线所及，不论空间类型都能产生作用。因此，色彩调节在作业空间设计和工业设备的施色等方面具有广泛的作用。

5-10 色彩调节有何目的？它与人类活动有怎样的关系？

答：人类的各种活动可以归纳为生产劳动、工作学习和生活休息，而色彩调节的目的就是使环境色彩的设计更加适合于人在该环境中所进行的特定活动。因此，色彩调节的目的可以分为三大类：1.提高作业者作业愿望和作业效率；2.改善作业环境，减轻或者延缓作业疲劳；3.提高生产的安全性，降低事故率。 其中，第一类调节适用于生产劳动和工作学习的环境，以提供高工作者主观工作愿望和客观工作率；第二类调节适用于人的各种特定活动，在客观上改善作业环境和氛围，主观上减少作业者的生理和心理疲劳；第三类调节适用于生产劳动现场，如生产车间厂房或户外工地现场，是为了排除作业者身体甚至于生命的危害，实际上这种调节不能调节环境因素，而是改变了安全因素，因此称为安全色。

5-11 简述安全色的种类及其含义。 答：安全色包括红、黄、蓝、绿四种：

红色——表示禁止、停止、危险以及消防设备的意思。凡是禁止、停止、消防和有危险的器件或环境均应涂以红色的标记作为警示的信号。如机器设备上的转动的轮子、消防设施、报警器、应急停止按钮等。

蓝色——表示指令，要求人们必须遵守的规定。

黄色——表示提醒人们注意的器件、设备及环境都应以黄色表示。 绿色——表示给人们提供允许、安全的信息。

5-12 车间或厂房色彩调节的主要目的是什么？施色有什么要求？ 答：车间或厂房色彩调节的主要目的是为了改善生产现场的氛围，创造良好的工作环境以提高工效，减少疲劳，提高生产的安全性、经济性及降低废品率。

安全色施色的要求主要有：1.标识出直接的危险物；2.标识出可用于应急措施的对象；3.标识出安全补救措施；4.标志出可能出现危险的区域或可能受害的对象；5.标识出必须禁止操作的或必须提醒注意的操作。

环境色的施色要求主要有：1.应使环境色彩形成的反射光配合采光照明形成足够的明视性；2.应像避免直接眩光一样，尽量避免施色层形成高光对视觉的刺激；3.应形成适合作业的中高明度的环境色背景；4.应避免配色的对比度过强或过弱，保证适当的对比度；5.应避免大面积纯度过高的环境色，以防视觉受到过度刺激而过早产生视觉疲劳；6.应避免如视觉残像之类的虚幻形象出现，确保生产安全。

第六章

1.简述声压级、响度级与声级的关系。

答：选取一个基准音，凡是听起来和该纯音一样想的声音，不论其声压级和频率是多少，它的响度级就等于该纯音的声压级级数，即与基准音同样响的声压级。声压级只能反映声音强度对人响度感觉的影响，不能反映声音频率对响度冠绝的影响，响度级与响度能解决这个问题，但是用它们来反映人们对声音的主观感觉过于复杂，于是又提出了能反映这个问题比较简单的声级。

2、在某背景噪声下，测得一机器声源和背景噪声的总声压级为100dB，关闭该机器后测得背景噪声的声压级为80dB，求该机器的声压级。 解：由Lp=20lg(P/Po)

Lp为声压级（dB)：P为声压（Pa）：Po为标准声压（Po=2×10ˉ 5） 得出

Lp=20×lg（100-80）/2×10ˉ 5=120(dB）

3、噪声对人体生理机能有哪些主要不良影响？

答：（1）持续性的强烈噪声会使人的听力受到顺损坏。

（2）噪声对神经系统的危害造成大脑皮层的兴奋和抑制平很失调，导致条件反射异常，引起各种神经系统病，如患者常出现头痛、耳鸣、多梦、失眠、心慌、记忆力衰退等症状。噪声强度越大，对神经系统的影响越大。

（3）在噪声刺激下，会导致人体甲状腺机能亢进，肾上腺皮质功能增强等症状。两耳长时间受到不平衡噪声的刺激时，会引起前庭反应，呕吐等现象发生：噪声对心血管系统功能的影响表现为心跳过速、心律不齐、心电图改变、高血压以及末梢血管收缩、供血减少等。

（4）噪声作用于人的中枢神经系统时，会影响人的消化系统，导致肠胃机能阻滞、消化液分泌异常、胃酸度降低、胃收缩减退。造成消化不良、食欲不振、为功能紊乱等症状。从而导致肾病及胃溃疡的发病率增高。 4.噪声对人的心理有哪些主要影响？

答：噪声对心理的影响主要是使人产生烦恼、焦急、讨厌、生气等不愉快的情绪。 5.噪声控制标准有哪些？

答：（1）基于对作业者的听力保护提出的，以等效连续声级为指标；

（2）基于降低人们对环境噪声烦恼度而提出来的，以等效连续声级、统计声级为指标； （3）基于改善工作条件、提高效率而提出的，以语言干扰声级为指标。 6.试举例说明噪声测量是对背景噪声的修正方法。

答：对交通十字路口的噪声进行测量。经常采用的方法是在交通十字路口的测量点位先测得背景噪声的声级值和某一噪声源运行时该点位的噪声级；然后，如果在该测点的背景噪声的声级值比某一噪声源运行时该点位噪声级的声级值低10dB(A)以上，则背景噪声对该噪声源的声级值没有贡献，这时，在测点位测得的某一噪声源运行时该点位的噪声级即为该噪声源对测试点的影响值。若背景噪声的声级值与某一噪声源运行时该点位的噪声级的声级值的差值小于10dB（A），则应对背景值进行修正。因此，噪声测量是对背景噪声的修正方法。

7.如何降低机械噪声？

答：（1）选择发生小的材料。一般金属材料的内阻尼、内摩擦小，消耗震动的能量小。因此，用这些材料制作的零件，在振动力作用下会产生较大的噪声，若用内耗大的高阻尼合金或高分子材料就可以取到降低噪声的效果。

（2）改变传动方式。在齿轮传送装置中，齿轮的线速度对噪声影响很大。选用合适的传动比减小齿轮的线速度，可取得较好的降低噪声的效果。另外，选用斜齿轮传动、增大重

合度、提高齿轮制造精度等，也有利于降低噪声。

（3）改进设备机械结构。提高箱体或机壳的刚度，如加筋、采用阻尼减振措施来减弱机器表面的振动，可以降低机械辐射噪声。采用噪声小的加工工艺，如用电火花加工代替切削、用焊接代替铆接、用液压机代替锤锻机等均能显著降低噪声 8.如何控制噪声的传播？

答：（1）对工厂各区域合理布局。 （2）调整声源的指向。

（3）充分利用天然地形。

（4）采用吸气、隔声、消声等措施。 （5）采用隔振与减振措施。 9、如何进行听力保护？

答：在搞噪声环境下，必须用个人防声用具，对操作者的听力进行个人防护。个人防护声用具常用的有防声耳塞、耳罩、防噪声冒等，他们可以降低噪声20~30dB（A）。不通材料的防护用品对不同频率噪声的衰减作用不同。

10、简述振动对人体的生理和心理的影响。

答:对生理的影响有：a 全身振动能引起前庭器官、内分泌系统、循环系统、消化系统和植物神经系统等一系列变化，并使人产生疲劳机能衰退等主管感受。b 局部振动能引起神经系统、循环系统、骨关节肌肉运动系统的障碍及其他系统不同程度的机能改变。

对心理的影响：振动引起的心理效应主要是感觉不舒适和烦恼，甚至疼痛，进而影响工效。不同的振动参数下人体受振时的主观感受不同。坐姿的人，对1~2Hz的轻度振动感觉轻松和舒适；对4~8Hz的中度振动，感觉十分不适。

11、如何进行振动的控制？ 答：（1）减少和消除振动源。 1）隔离振源

2）改进生产工艺，如用液压、焊接代替铆接可消除或减少振动。

3）增加设备的阻尼，如采用吸振材料、安装阻尼器或阻尼环、附加弹性阻尼材料等，以减轻设备的振动。对于可引起机械振动的陈旧设备，应定期检查，维修或改造。

4）采取隔振、吸振、阻尼等措施来消除减小振动，阻止振动的传播，最大限度第减少振动对人体不良影响。例如设计减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人体的影响。

5）采用钢丝弹簧类、橡胶类、软木类、毡板、空气弹簧和油压减振器等对种形式的减振器。 6）降低设备减振系统的共振频率。可通过减少系统刚性系数或增加质量来降低共振频率。例如，风扇、吹风机、泵、空气压缩机等，常用增加质量的方法来降低共振频率。

（2）个体防护。使用防振手套，在全身振动时使用防振鞋等。对坐姿作业人员，克使用减振座椅、弹性垫，以缓冲振动对人的影响。 （3）限制接触振动时间

第七章

1 .车间温度为28℃，大气压为750mmHg，采样空气体积为 50L，试换算成标准状态下的体积。

2. 某车间CO的浓度为20 mg/m3，试将其换算为体积分数。

3.简述粉尘的物化特性及其对环境的危害。

一．粉尘的物化特性 （1）粉尘的化学成分

各种粉尘的基础物质不同，其化学组成也不一样，其中以游离二氧化 硅的致纤维化作用最强。

（2）粉尘的物理性质

①粉尘的粒径。尘粒愈小，沉降速度愈慢，其稳定性越高，在空气中浮游的时间越长，被吸入的机会就愈多。 ②粉尘的溶解度

不同的粉尘有不同的溶解度，其对人体的危害也各不相同。③粉尘的荷电性 相同电荷的粉尘粒子，因互相排斥而提高了粒子悬浮在空气中的时间；而具有不同电荷的粒子，则因相互吸引、撞击而丧失电荷，粒子变大，加速了沉降。 ④粉尘的形状

形状影响粉尘在空气中的运动。 二．粉尘对环境的危害

（1）粉尘对人体的危害

粉尘根据其物化特性和对人体作用部位不同，可造成多方面的危害。 （2）粉尘对人的心理影响

空气中的粉尘还直接影响人的心理。

另外，粉尘妨碍照明效果，使环境变得灰暗，人们完成同样的工作却要付出更大的努力，因此对工作质量和效率都产生不利的影响。

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