儀表顯示設(shè)計-文檔資料

1、儀表顯示的一般概念儀表顯示的一般概念指針式顯示器的設(shè)計指針式顯示器的設(shè)計數(shù)字顯示設(shè)計數(shù)字顯示設(shè)計信號顯示設(shè)計信號顯示設(shè)計熒光屏顯示設(shè)計熒光屏顯示設(shè)計聽覺傳示裝置設(shè)計聽覺傳示裝置設(shè)計圖形符號設(shè)計圖形符號設(shè)計產(chǎn)品的信息顯示設(shè)計，必須符合人的感覺通道感覺通道的傳輸特點(diǎn)，以保證人能夠迅速而準(zhǔn)確地獲得這些信息。顯示器設(shè)計除要完整、準(zhǔn)確反映產(chǎn)品的狀況外，還應(yīng)適合人的感覺器官生理特征，使人與顯示器能夠充分協(xié)調(diào)，既要考慮顯示器的形狀、位置、色彩、環(huán)境等因素，還要考慮到人的生理、心理、社會等因素。 人接受信息的主要感覺通道分別是視覺、聽覺、膚覺。依據(jù)人的感覺特征來分；顯示方式也分為三種：視覺顯示、聽覺顯示和膚覺

2、顯示。由于人的大部分信息來源依賴于視覺，因此，視覺顯示應(yīng)用最為廣泛。 3.1儀表顯示的一般概念一、儀表顯示的種類 儀表是信息顯示器中應(yīng)用極為普遍的一種顯示器，按其認(rèn)讀特征分為兩大類：數(shù)字式顯示器和模擬顯示器。 數(shù)字式顯示器：是直接用數(shù)數(shù)碼顯示信息：如各種數(shù)字顯示屏，機(jī)械和電子的數(shù)字記數(shù)器等，這類型顯示器的特點(diǎn)是：認(rèn)讀過程簡單，認(rèn)讀速度快，顯示簡單、直接、精確、準(zhǔn)確。且不易產(chǎn)生視覺疲勞等優(yōu)點(diǎn),適用于讀數(shù)或讀取數(shù)值的作業(yè)。模擬式顯示器：是用標(biāo)定在刻度上的指針來顯示信息的，如手表，電流表，壓力表等，其特點(diǎn)是：連續(xù)、直觀的反映信息變化趨勢，使人對模擬值在全量程范圍內(nèi)所處的位置一目了然。 比較項目模擬顯

3、示儀表數(shù)字顯示儀表指針活動式指針固定式數(shù)量信息中：指針活動時讀數(shù)困難中：刻度移動時讀數(shù)困難好：能讀出精確數(shù)值，速度快、差錯少質(zhì)量信息好：易判定指針位置，不需讀出數(shù)值和刻度就能迅速發(fā)現(xiàn)指針的變動趨勢差：未讀出數(shù)值和刻度時，難以確定變化方向和大小差：必須讀出數(shù)字，否則難以得知變化的方向和大小調(diào)節(jié)性能好：指針運(yùn)動與調(diào)節(jié)活動有簡單而直接的關(guān)系，便于調(diào)節(jié)和控制中：調(diào)節(jié)運(yùn)動方向不明顯，批示的變動難控制，快速調(diào)節(jié)時不易讀數(shù)好：數(shù)字調(diào)節(jié)的監(jiān)測結(jié)果精確，數(shù)字調(diào)節(jié)與調(diào)節(jié)運(yùn)動無直接關(guān)系，快速調(diào)節(jié)時難以讀數(shù)監(jiān)控性能好：能很快確定指針位置,并進(jìn)行監(jiān)控，指針與調(diào)節(jié)監(jiān)控制活動關(guān)系最簡單中：指針無變化有利監(jiān)控，但指針與調(diào)節(jié)監(jiān)

4、控活動的關(guān)系不明顯差：不便按變化的趨勢進(jìn)行監(jiān)控一般性能中：占用面積大，照明可設(shè)在控制臺上，刻度的長短有限，尤其在使用多指針顯示時認(rèn)讀性差中：占用面積小，儀表需局部照明，只在很小一段范圍內(nèi)認(rèn)讀，認(rèn)讀性好好：占用面積小，照明面積也是最小，表盤的長短只受字符的限制綜合性能可靠性高穩(wěn)定性好易于顯示信號的變化趨向易于判斷信號值與額定值之差精度高認(rèn)讀速度快無差補(bǔ)誤差過載能力強(qiáng)易與計算機(jī)聯(lián)用局限性顯示速度較慢易受沖擊和振動的影響環(huán)境因素影響較大過載能力差質(zhì)量控制困難顯示易跳動或失效干擾因素多需內(nèi)附或外附電源元件或焊件存在失效問題發(fā)展趨勢提高精度與速度采用模擬與數(shù)字混合型顯示儀表提高可靠性采用智能化顯示儀表表

5、表31 31 模擬式與數(shù)字式顯示儀表的特點(diǎn)模擬式與數(shù)字式顯示儀表的特點(diǎn) 3 按顯示功能分類按儀表的顯示功能可分為讀數(shù)用儀表、檢查用儀表、警戒用儀表、追蹤用儀表和調(diào)節(jié)用儀表。讀數(shù)用儀表 用具體數(shù)值顯示機(jī)器的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。如汽車的時速表，飛機(jī)上的高度表，能提供準(zhǔn)確測量值、計量值和變化值，宜采用開窗試、圓形試數(shù)字儀表。檢查用儀表 用以顯示系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)偏離正常值的情況。一般無需讀出其確切數(shù)值，常采用指針運(yùn)動而刻度不動。警戒用儀表 用以顯示機(jī)器是處于正常區(qū)、警戒區(qū)還是危險區(qū)。在顯示器上可用不同顏色或不同圖形符號將警戒區(qū)、危險區(qū)與正常區(qū)明顯區(qū)別開來。如用綠、黃、紅三種不同的顏色分別表示正常區(qū)、警戒區(qū)、危

6、險區(qū)。為避免照明條件對分辨顏色的影響，分區(qū)標(biāo)志則可采用圖形符號，如圖32所示。追蹤用儀表 追蹤操縱是動態(tài)控制系統(tǒng)中最常見的操縱方式之一，它根據(jù)顯示器所提供的信息，進(jìn)行追蹤操縱，以便使機(jī)器按照所要求的動態(tài)過程工作。因此，這類顯示器必須顯示實際狀態(tài)與需要達(dá)到的狀態(tài)之間的差距及其變化趨勢。宜選擇直線形儀表或指針運(yùn)動的圓形儀表。若條件可能，選用熒光屏顯示更為理想，其目的是通過人的操作，使系統(tǒng)按人的要求動態(tài)過程去工作。調(diào)節(jié)用儀表 只用以顯示操縱器調(diào)節(jié)的值，而不顯示機(jī)器系統(tǒng)運(yùn)行的動態(tài)過程。一般采用指針運(yùn)動式或刻度盤運(yùn)動式均可，但最好采用由操縱者直接控制指針刻度盤運(yùn)動的結(jié)構(gòu)形式。8儀表顯示設(shè)計的一般原則l1

7、、準(zhǔn)確性原則 讀數(shù)的準(zhǔn)確性可通過類型、大小、形狀、顏色匹配、刻度、標(biāo)記等設(shè)計來解決。l2、簡單性原則 顯示格式應(yīng)簡單明了，顯示意義應(yīng)明確易懂、以利于使用者正確理解。盡量直接表達(dá)信息，減少編碼，符合使用目的，不使用不利于讀數(shù)的裝飾。l3、一致性原則 使指針運(yùn)動方向與機(jī)器本身或控制器的運(yùn)動方向一致，全球盡量信息編碼盡量標(biāo)準(zhǔn)化。l4、排列原則 最常用的和最主要的顯示器盡量排列在視野中心3度范圍內(nèi)；顯示器很多時要按功能分區(qū)，區(qū)與區(qū)之間應(yīng)有明顯的區(qū)；顯示器盡量靠近，以縮小視野范圍，水平排列范圍比垂直方向大，形成橢圓形的大型儀表盤，排列上應(yīng)該符合人的視覺特征，在光線暗的地方必須設(shè)合適的照明設(shè)備。3.23.

8、2指針式顯示器的設(shè)計指針式顯示器的設(shè)計 在設(shè)計指針式儀表時，主要是設(shè)計和選擇好刻度盤指針、字符和色彩匹配并符合人的感覺特征。設(shè)計時所要考慮的人機(jī)工程學(xué)參數(shù)主要有如下幾點(diǎn):1、使用者與顯示裝置之間的觀察距離；2、根據(jù)使用者所處的觀察位置，顯示裝置是否布置在最佳視區(qū)范圍；3、選擇有利于顯示與認(rèn)讀的型式，以及考慮顏色和照明條件。 儀表的形式：開窗式、圓形式和半圓式、直線式（水平直線式、垂直直線式10l儀表的分類：l開窗式l特點(diǎn)：顯露刻度少，識讀范圍小，視線集中，眼睛移動路線短，誤讀率低。l設(shè)計要求: 觀察口至少可以看到相鄰兩個有刻有數(shù)字的刻度線，否則會引起混淆；l圓形和半圓形：眼睛對這兩個形狀掃描路

9、線短，視線較集中，誤讀準(zhǔn)確，優(yōu)于直線形；l直線形 水平優(yōu)于豎直。儀表設(shè)計11刻度盤的設(shè)計實驗表明開窗式讀范圍小，視線集中，眼睛掃描路線短，誤讀率開窗式讀范圍小，視線集中，眼睛掃描路線短，誤讀率低，因此優(yōu)于其他四種形式。低，因此優(yōu)于其他四種形式。圓形式和半圓形式的誤讀率雖高于開窗式，但它給出長期以來人們觀察儀表所形成的習(xí)慣，因此，圓形式和半圓形式優(yōu)于直線式。由于眼睛的運(yùn)動規(guī)律是水平運(yùn)動比垂直運(yùn)動速度快準(zhǔn)確度高，故水平直線式又優(yōu)于垂直直線式。列出了五種顯示器讀數(shù)準(zhǔn)確度的比較，可以為儀表設(shè)計和選擇時作為重要的參考依據(jù)。顯示器類型最大可見度盤尺寸（cm）讀數(shù)錯誤率（%）開窗式4.230.5圓形5.40

10、10.9半圓形11.016.6水平直線形18.027.5垂直直線形18.035.5五種顯示器讀數(shù)準(zhǔn)確度比較五種顯示器讀數(shù)準(zhǔn)確度比較12儀儀 表表 刻刻 度度 盤盤儀表形式與誤讀率二、刻度盤的大小 表表33 33 圓形圓形刻度盤觀察距離和標(biāo)記數(shù)量與刻度盤直徑的關(guān)系觀察距離和標(biāo)記數(shù)量與刻度盤直徑的關(guān)系刻度標(biāo)記的數(shù)量刻度盤的最小允許直徑（mm）觀察距離500 mm時觀察距離900 mm時38507010015020030025.425.425.436.454.472.8109.025.432.545.564.398.0129.6196.0刻度盤直徑過小，刻度標(biāo)記過于密集，信息過于集中，不利于認(rèn)讀。表

11、尺寸過大，視力分散，掃描路線過長，視敏度下降?？潭缺P尺寸增大時，刻度、刻度線和指針、字符均可增大可提高清晰度。標(biāo)記數(shù)量增加，最小直徑也增大?？潭缺P的大小取決于標(biāo)記的數(shù)量和觀察者距離；刻度盤的最佳尺寸應(yīng)根據(jù)觀察者的最佳視角來確定；刻度盤的最佳視角為2.55，故一般刻度盤外廓尺寸D與視距L的關(guān)系可為： L/D = 11 23 ；圓形刻度盤的最佳直徑為圓形刻度盤的最佳直徑為4444毫米毫米（如表34所示）。 表表3434認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確度與直徑大小的關(guān)系認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確度與直徑大小的關(guān)系刻度盤直徑（mm）觀察時間（秒）平均反應(yīng)時間（秒）讀錯率2544200.820.720.750.760.720.756

12、41215刻度設(shè)計刻度大小、刻度線的類型、刻度線的寬度和長短l1、刻度大小 l根據(jù)人眼的最小分辨能力和刻度盤的材料來確定。l刻度的最小值一般在12.5mm，必要時??；l人眼直接讀刻度時，刻度的最小尺寸不小于0.61mm之間。l采用放大鏡讀數(shù)時：刻度大小為、（為放大倍數(shù)）。l鋼和鋁的最小材料為，黃銅和鋅白銅為.16l、刻度線的類型 l刻度線一般有三級：l長刻度線、中刻度線和短刻度線（如a,b所示），三者之間有明顯的區(qū)別。l單刻度線、雙刻度線、遞增式刻度線l遞增式刻度線開鍋牲可以減少誤讀誤差17刻度線的寬度 刻度線寬度占刻度間距的515%，10%左右識讀誤差最小，普通刻度線寬通常取為0.10.02

13、毫米，遠(yuǎn)距離觀察時，可取為0.60.8毫米，高精度裝置時，可取為 0.00150.11毫米。 動態(tài)刻度盤或者瞬間觀察的刻度，采用寬線刻度線：為滿足人觀察時最佳視角，線寬采用倍的線間距，同時增加刻度標(biāo)記與的對比度。 18刻度線長度l刻度線長度選擇是否合適，對識讀準(zhǔn)確性關(guān)系很大，同時受照明條件和視距的限制，當(dāng)視距L一定時，l長刻度線的長度/90 短刻度線的長度L/200l中刻度線的長度=L/125 刻度線間距L/600l參考下表選取刻度線 視 距（mm）長刻度線長度（mm）中刻度線長度（mm）短刻度線長度（mm）500500900900180018003600360060005.610.219.8

14、39.966.84.17.114.228.447.52.34.38.617.328.7刻度線長度與視距關(guān)系刻度線長度與視距關(guān)系刻度線間距 儀表的最小刻度表示量表所需的最小單位，如需讀到“秒”，刻度上顯示的最小單位為秒，秒以下的刻度應(yīng)略去。實驗得出：儀表的讀數(shù)隨刻度間距的增大而增大。間距臨界值：通常在視角為10附近，在視距為750時，間距相約取1-2.5，同時與觀察時間越短，間距越大，當(dāng)觀察時間為0.5-0.25秒時，取2.3-3.8為佳。表示當(dāng)視距為710毫米時，普通刻度標(biāo)記的三種刻度線間的最小尺寸關(guān)系。 3、刻讀方向 刻讀方向是指刻度盤上刻度值遞增順序和認(rèn)讀方向。其設(shè)計必須遵循視覺運(yùn)動規(guī)律，

15、而形式可依刻度盤的不同而不同：一般情況是，水平直線型從左到右，豎直直線型從下到上，圓形順時針方向安排刻度。22數(shù)字累進(jìn)法l單位值 一個刻度所代表的被測值。l人最容易讞取自然增加數(shù)，累進(jìn)方法對提高判讀效率，減少誤差很重要，不同的累進(jìn)方法的優(yōu)劣如下：優(yōu)良差1 2 3 4 52 4 6 8 10 3 6 9 12 5 10 15 20 2520 40 60 80 1004 8 12 16 10 20 30 40 50200 400 600 800 10001.25 2.5 5 7.550 100 150 200 250 15 30 45 100 200 300 400 500 600600 12 1

16、80 刻度、刻度線與單位值的關(guān)系 1、最小刻度不標(biāo)數(shù)，最大的刻度必及標(biāo)數(shù)；2、指針運(yùn)動式儀表、標(biāo)示的數(shù)字應(yīng)當(dāng)呈豎直狀；對表盤運(yùn)動的儀表數(shù)字則應(yīng)沿經(jīng)向布置；3、為了避免指針對標(biāo)數(shù)的遮擋，在條件允許時，數(shù)字應(yīng)放在刻度標(biāo)記的外側(cè)，若條件不允許才放在刻度標(biāo)記的內(nèi)側(cè)，但刻度線間距應(yīng)適當(dāng)增大。4、指針在表盤外側(cè)的儀表，數(shù)字應(yīng)一律設(shè)置在刻度的內(nèi)側(cè)；5、開窗式儀表窗口的大小至少應(yīng)當(dāng)足以顯示被指示的數(shù)字及其前后兩側(cè)的兩個數(shù)字。以便看清指示運(yùn)動的方向和趨勢；6、對于圓形儀表，不論儀表刻度盤運(yùn)動還是指針運(yùn)動刻度標(biāo)數(shù)的順序應(yīng)按順時針方向依次增大，0位常設(shè)置在時鐘的12點(diǎn)位置，以符合人的認(rèn)讀習(xí)慣。7、刻度盤上標(biāo)數(shù)應(yīng)盡量

17、取整數(shù)，避免采用小數(shù)或分?jǐn)?shù)，更要避免需要挽算后才能讀出的標(biāo)數(shù)。8、每一刻度線最好為被測量的一個單位值或2個、5個單位值或1、2、510n倍（n為整數(shù)）個單位值。9、對扇形儀表可使用刻度標(biāo)記長度隨數(shù)字增大而漸加長的遞增式刻度線 255、儀表字符設(shè)計 （a）、字符的形狀要求 1、突出“形”，避免相似性：如8 和3在寫法上要區(qū)別。 2、字符形狀的要求是簡單顯眼，可多用直線和尖角，加強(qiáng)字體本身特有的筆劃，不用草體和裝飾。3、使用拉丁或英文字母時，一般情況下應(yīng)用大寫印刷體，因大寫字線清晰。4、使用漢字時，最好是仿宋字和黑體字的印刷體，其筆劃規(guī)整，清晰易辨。儀表字符包括數(shù)字、字母、漢字和專用符號，刻度的功

18、能通過字符加以完備，字符的形狀、大小和位置對識讀效率有很大影響，字符設(shè)計力求清晰給人印象深刻。 28字體特征l儀表體突出字體特征可降低誤讀率字體名字體白天相對平均誤讀率照明條件下通常體儀表體0123456789123456789100%56.7163.3%117.5%減少修飾可減少誤讀率 （b）字符的大小要求 按最佳視角設(shè)計，在刻度大小已定的條件下，字符應(yīng)盡量大，一般字符高度為觀察距離的L/200（如下表所示），可按下式近似計算。H = 式中 H字符高度mm， L視距mm 眼睛的最小視角（分） 3600L表表38 刻度盤上的字符高度刻度盤上的字符高度視距（m）字符高度（mm）0.50.50.9

19、0.91.81.83.63.66.02.34.28.617.328.7視角取1030左右，當(dāng)視距一定時，字體的寬度如下確定：1、高/寬=3：2確定，拉丁字母高寬比取5：3.5；2、字體的筆劃寬與字高比為1：81：6；3、夜間采用發(fā)光字的情況下，采用1：1的方形字較好；4、熒光屏顯示，數(shù)字字符的高寬比常用2：1或1：1，其筆劃寬與字高之比為1：8或1：10。表表3939不同照明條件和對比度下數(shù)字、字符的筆劃寬不同照明條件和對比度下數(shù)字、字符的筆劃寬照明和對比條件字體筆劃寬/字高低照度下字母與背景的明度對比較低進(jìn)時明度對比值大于1：12（白底黑字）明度對比值大于1：12（黑底白字）黑色字母于發(fā)光的

20、背景上發(fā)光字母于黑色的背景上字母具有較高的明度視距較大而字母較小的情況下粗粗中粗中中細(xì)粗中細(xì)極細(xì)粗中粗1：51：51：61：81：81：101：51：81：101：121：201：51：6字寬的確定6、指針設(shè)計 大小、寬窄、長短和配色設(shè)計儀表指針一般應(yīng)注意如下幾個問題。（a a）形狀）形狀 頭尖尾平中間寬或者頭尖尾平中間寬或者 長三角形長三角形 指針的形狀要簡潔、明快、有明顯的指示性形狀，不應(yīng)有裝飾。指針針尖與最短的刻度線相同，并盡量與刻度板貼近，高精度儀表要求指針與刻度板在責(zé)罵一平面內(nèi)，長度合適，通常指針針尖距刻度1.6左右為宜。（b b）寬度）寬度1、針尖的寬度與最短刻度等寬2、針體覆蓋在

21、刻度標(biāo)記上的儀表，針體的寬度不大于刻度間距3、針尾主要是起平衡作用，寬度由平衡要而定。4、指針不接觸但要盡量貼近盤面（尤其對精度要求較高的儀表）提高認(rèn)讀的準(zhǔn)確性。 （c c） 長度長度1 1、針尖貞刻度距離恰當(dāng)，離開刻度標(biāo)記1.6毫米左右；2、圓形刻度盤的指針長度不要超過它的半徑，需要超過半徑時，其超過部分的顏色應(yīng)與盤面的顏色相同。3、指針的顏色與盤面顏色應(yīng)有鮮明的對比，但指針與刻度線的顏色和字符顏色盡可能相同。指針式儀表的顏色設(shè)計 配色最清晰原則（a）、重點(diǎn)考慮盤面顏色 1、盤面清晰、顯眼，以及盤面、指針和字符既統(tǒng)一，按色覺原理進(jìn)行色彩搭配，在實際工作中由于黑白兩種顏色比較容易掌握和習(xí)慣原因

22、，經(jīng)常采用黑白兩種顏色。2、當(dāng)配置與周圍的色調(diào)特別不同的顏色時注意醒目色不能大面積使用，如儀表警戒部分或危險（急）信號部分的顏色；過分刺激人眼，引起視覺疲勞。 實驗得出 墨綠配白和淡黃配黑誤碼讀率最低 白天用白底黑字，夜間用黑底白字 表表310 310 清晰的配色清晰的配色順序12345678910底色黑黃黑紫紫藍(lán)綠白黑黃被襯色黃黑白黃白白白黑綠藍(lán)表表311 311 模糊的配色模糊的配色順序12345678910底色黃白紅紅黑紫灰紅綠黑被襯色白黃綠藍(lán)紫黑綠紫紅藍(lán)36信號燈設(shè)計信號燈設(shè)計 信號燈是用燈光作為信息傳遞的載體，其設(shè)計必須符合人的視覺特性，以保障信息傳遞的速度和認(rèn)讀質(zhì)量。 亮度亮度亮度

23、至少2倍于背景的亮度，同時背景以灰暗無光為好。 顏色顏色 警戒、禁止、停頓或指示不安全情況的信號燈，使用紅色，提請注意的信號燈用黃色；表示正常運(yùn)行的信號燈用綠色，其他信號燈則用白色或別的顏色。 閃光信號閃光信號 閃光信號較之固定信號更能引起注意，常用于下列情況：引起觀察者的進(jìn)一步注意；指示操作者立即采取行動；反映不符指令的要求的信息；用閃光信號、閃光頻率的快慢指示工作狀態(tài)的快慢；用來指示警戒或危險信號。閃爍頻率0.671.67HZ，亮與滅時間比為1：1-1：4重要的應(yīng)設(shè)置在視野中央3范圍內(nèi)；一般信號燈安排在離視野中心20以內(nèi)；相當(dāng)次要的允許設(shè)置在離開視野中心6080（水平視野）以外。信號燈系統(tǒng)

24、與其他顯示系統(tǒng)形成一個整體，避免相互之間的重復(fù)和干擾。信號燈的位置設(shè)計信號燈的位置設(shè)計信號燈都應(yīng)設(shè)置在觀察者不用轉(zhuǎn)頭或軀干的視野范圍內(nèi)；信號燈應(yīng)安設(shè)在顯眼的地方，特別是性質(zhì)重要的信號燈要置于最佳視區(qū)內(nèi)和最佳觸及區(qū)；可分散裝置在儀表盤上，也可集中在一起，用標(biāo)識牌標(biāo)出信號燈的性質(zhì)和所屬的位置，以供操作者及時準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)過程的情況或產(chǎn)生故障的具體位置。 3.6 聽覺傳示裝置設(shè)計聽覺傳示裝置設(shè)計 常用音響報警裝置種類及其特點(diǎn)常用音響報警裝置種類及其特點(diǎn) a. a.蜂鳴器蜂鳴器 它是低聲壓級，低頻率的音響報警裝置，它發(fā)出的聲音柔和，不會引起人的緊張或驚恐，適用于較寧靜的環(huán)境（5060dB）。常與信號燈

25、一起配合使用。這樣可以指示系統(tǒng)工作狀態(tài)，也可以提示操作人員注意，并按正確的操作程序完成工作。 b.b.鈴鈴 依據(jù)鈴的不同用途，其聲壓級和頻率有較大的差別，如電話鈴聲的聲壓級和頻率，只略高于蜂鳴器，主要是在寧靜的環(huán)境中引起人注意，而用作上下班的鈴聲和報警器的鈴聲，其聲壓級和頻率較高，可在較高強(qiáng)度噪聲的環(huán)境中使用。 c.c.角笛角笛 角笛有低壓聲級、低頻率和高壓聲級、高頻率兩種。前者為吼聲，后者為尖叫聲，常用于噪聲環(huán)境中作報警裝置。 d.d.汽笛汽笛 汽笛具有聲強(qiáng)高、頻率高的特點(diǎn)，可作遠(yuǎn)距離傳遞，適用于緊急狀態(tài)時報警。 e.報警器報警器 報警器的聲間強(qiáng)度大，頻率由低到高，發(fā)出的聲音富有聲調(diào)的上升和

26、下降，可以抵抗其他噪聲的干擾。聲音可以遠(yuǎn)距離傳播。它主要用于緊急事態(tài)報警。如防空報警、火警等。 聽覺傳示設(shè)計原則聽覺傳示設(shè)計原則音響傳示裝置的選擇原則音響傳示裝置的選擇原則在設(shè)計和選擇音響、報警裝置時，應(yīng)注意以下原則：a.a.在有背景噪聲的場合，要把音響顯示裝置和報警裝置的頻率選擇在噪聲掩蔽效應(yīng)最小的范圍內(nèi)（頻率差異），使人們在噪聲中也能辨別出音響信號。b.b.對于引起人們注意的音響顯示裝置，最好使用斷續(xù)的聲音信號；而對報警裝置最好采用變頻的方法，使音調(diào)有上升和下降的變化，更能引起人們注意。另外，警報裝置最好與信號燈一起作用，組成視、聽雙重報警信號。c.c.要求音響信號傳播距離很遠(yuǎn)和穿越障礙物

27、時，應(yīng)加大聲波的強(qiáng)度，使用較低的頻率。d.在小范圍內(nèi)使用音響信號，應(yīng)注意音響信號裝置的多少。當(dāng)音響信號裝置太多時，會因幾個音響信號同時顯示而互相干擾、混淆，遮掩了需要的信息。這種情況下可舍去一些次要的音響裝置，而保留較重要的，以減小彼此間的影響。 40數(shù)字顯示設(shè)計數(shù)字顯示設(shè)計 數(shù)字顯示有機(jī)械式、電子式和計算機(jī)控制式。 數(shù)字的適宜尺寸與觀察距離、對比度、照明以及顯示時間等因素有關(guān)。研究得數(shù)字與字母適宜尺寸的計算公式如下： 0.0022D+K1+K2 式中 字高（in） D視距（in） K1照明和閱讀條件較正因子。對于高環(huán)境照明，當(dāng)閱讀條件好時，K1取0.06in;當(dāng)閱讀條件差時，K1取0.16i

28、n。對于低環(huán)境照明，當(dāng)閱讀條件好時，K1取0.16in;當(dāng)閱讀條件差時，K1取0.26in K2重要性校正系數(shù)。通常K2=0;對于重要項目，K2可取0.075in。41 筆劃寬度與字高的最佳比值，白底黑字為1:8 觀察距離達(dá)到33m；黑底白字為1:13 ，觀察距離達(dá)到36m。筆劃寬度與字高之比在1:7至1:40之間時，看清黑底上的白字比看清白底上的黑字，距離要遠(yuǎn)一些。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因，是由于白底的光滲效應(yīng)，即白光滲入到黑字區(qū)域，使黑字不易被看清。 實驗表明狹長的字母比扁平形的字母分辨率高 推薦值 W（0.60.8）H 字寬42字間距l(xiāng)字母間距 0.2-0.5Wl外文或者漢語拼音構(gòu)成的單詞之間

29、的間距 1-1.5Wl最小行距為字高的1/2，漢字行距 -143字符與照度及背景的關(guān)系l視距為710字符的高度標(biāo)記字高字高亮度=3.5位置可變關(guān)鍵標(biāo)記583-5位置固定關(guān)鍵標(biāo)記4-82.5-5非關(guān)鍵標(biāo)記1.3-51.3-5對于非710的視距 字高以表中數(shù)值為準(zhǔn)，伸縮比率因子：增減比率實際視距/71044字體構(gòu)成模式l1、七段式 用于數(shù)字，由七條直線段組成，失去字符常態(tài)曲線，不易認(rèn)讀。用于液晶顯示（LCD）和發(fā)光二極管顯示(LED)。l2、點(diǎn)陣式 以圓點(diǎn)或方點(diǎn)陣構(gòu)成字符，常用5X7，7X5，5X9，7X9，顯示漢字的點(diǎn)陣最小為16X16，最多為256X256，優(yōu)點(diǎn)認(rèn)讀效果好。l3、線段法l4、矢

30、量式45電子數(shù)字顯示設(shè)計電子數(shù)字顯示設(shè)計 電子數(shù)字顯示裝置有液晶顯示（LCD）和發(fā)光二極管顯示(LED)。電子顯示的優(yōu)點(diǎn)是：第一，顯示出的數(shù)字不發(fā)生數(shù)字閃動或滾過；第二，不需外加照明，在暗處也可閱讀（但液晶顯示需要有背景）照明；第三，便于電氣控制；第四，可運(yùn)用彩色編碼顯示。其缺點(diǎn)是數(shù)字由直線段組成（常分為段），需要快速認(rèn)讀時，極易誤讀。下圖為點(diǎn)陣構(gòu)成數(shù)字，可減少數(shù)字之間的混淆。有7X9圓點(diǎn)陣和7X9方點(diǎn)陣，5X7圓點(diǎn)陣 46字符和圖形符號設(shè)計字符和圖形符號設(shè)計 圖形符號是簡明的或抽象的圖案代表某一事物的內(nèi)容或語義，具有形、意、色彩等多種刺激因素，傳遞信息量大，抗干擾能力強(qiáng)。符號分三類：文字符號

31、、圖形符號、圖形標(biāo)志按其領(lǐng)域可分為：產(chǎn)品技術(shù)文件用圖形符號、設(shè)備用圖形符號、標(biāo)志用圖形符號47當(dāng)信號燈很多時，不僅用顏色區(qū)別，還可用形象化的形狀加以區(qū)別，更有利于加強(qiáng)視覺通道的傳遞，如汽車車尾轉(zhuǎn)向燈。信號燈的形象化，要與它們所代表的意義有邏輯上的聯(lián)系。用“”代表方向，用“”或“ ”表示禁止，用“！”表示警覺或危險；用較快的頻率表示快速度，用較慢的頻率表示慢速度等。 信號形象化信號形象化48噴筆圖形是實物的形象表達(dá)，但其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實物49圖形和符號顯示的信息量大，有利于操作者迅速觀察和辨認(rèn)，提高信息傳遞的速度，5051電子產(chǎn)品上使用部分的圖形符號5253圖形符號設(shè)計圖形符號設(shè)計 圖形邊框是設(shè)計

32、計算圖形符號大小的依據(jù)，邊框內(nèi)緣尺寸圖形符號的公稱尺寸，以S表示。最小公稱尺寸Smin與觀察距離有關(guān)。 單個符號設(shè)計單個符號設(shè)計 a.符號尺寸：圖形符號的尺寸大小與該圖形符號的邊框有一定聯(lián)系。不同邊緣的圖形符號尺寸S（mm）與視距D（mm）的關(guān)系，如表3-17所示。對無邊框圖形的尺寸可參考有框尺寸進(jìn)行設(shè)計。 b.圖形符號最小細(xì)節(jié)尺寸：指符號細(xì)節(jié)本身的寬度。按視距為1米處人眼能分辨11mm高物體的人眼分辨角為3.5的規(guī)定，符號細(xì)節(jié)本身的最小尺寸w與視距D的關(guān)系為： wD/1000(mm) 在無干擾的情況下，符號細(xì)節(jié)本身的最小尺寸可按下式計算： w2/2000(mm) 符號細(xì)節(jié)之間的最小距離為：

33、dD/3000(mm) 符號細(xì)節(jié)的最小線寬為： miD/2000(mm)c.符號的方向性:定向圖形符號的含義受到本身的方向或位置影響時，必須清楚地加以說明，如旋轉(zhuǎn)開關(guān)的方向符號，若不加上簡單說明，易引起誤解，組合使用有方向涵義的指示與有明示或暗示方向的圖形符號時，二者在方向上和意義上應(yīng)一致。 54組合符號設(shè)計組合符號設(shè)計 a.符號間距 它應(yīng)等于或大于2倍符號與邊框距，可用公式表示為： SBS=2dis(mm)SBS=2dis(mm)式中：SBS符號間距（mm） dis 符號至邊框距離（mm） b.符號/正文的相互作用 符號與有關(guān)的連續(xù)數(shù)行正文之間的空檔會影響兩者組合的視覺效果，此時，應(yīng)保證與特

34、定符號有關(guān)的正文明顯地放在該符號附近。 c.符號/正文/箭頭的相互作用 與正文有關(guān)的帶方向的箭頭應(yīng)靠近正文。若用符號銜接箭頭，則該符號應(yīng)置于箭頭與正文之間。向上、向下或向左指的箭頭應(yīng)放在正文前面，向右指的箭頭應(yīng)在正文后面，正文按常規(guī)排列。圖3-32為箭頭的互相作用。 55各種邊框設(shè)計各種邊框設(shè)計 a.a.符號與邊框間距符號與邊框間距 符號與邊框間距應(yīng)等于或大于1.5倍最小細(xì)節(jié)寬度： dis1.5w(mm) 式中：dis符號與邊框內(nèi)緣的距離（mm） w符號細(xì)節(jié)本身最小寬度（mm）若符號的所屬部分近乎平行邊框內(nèi)緣，則該間距可等于或大于2.5倍符號細(xì)節(jié)本身的最小寬度： dis2.5w(mm) b.b

35、.邊框?qū)挾冗吙驅(qū)挾?邊框?qū)挾龋╓）應(yīng)等于或大于0.015符號尺寸，即： W10.015S(mm) 式中：s符號尺寸（方框內(nèi)緣尺寸）（mm） c.c.方框方框 大部分公用信息符號都使用方框。方框可由直線組成，或作成有對比度的背景。 d.d.棱框棱框 它是由正方框旋轉(zhuǎn)45而形成。要保持相同的符號尺寸，棱框尺寸（Dc）必須放大為1.2倍方框尺寸： Dc1.2s(mm) 56e.e.圓框圓框 圓框直徑等于方框邊長時，圓框內(nèi)的符號尺寸一般必須縮小。要想保持符號尺寸不變，而且不致嚴(yán)重?fù)p壞框形，則應(yīng)放大圓框直徑（d），且不大于1.3倍符號尺寸： d1.3s(mm) 若圓框的外觀高度與方框相近，則框內(nèi)直徑應(yīng)為

36、1.04倍符號尺寸： d1.04s(mm) f.等邊三角形等邊三角形 三角框底邊等于方框時，三角框內(nèi)符號一般必須縮小尺寸，若想保持符號大小不變，則需放大三角框底邊，但一般不超過1.7倍符號大小尺寸。若想三角框與方框的外觀大小相同，則底邊應(yīng)近似為1.4倍符號尺寸。表示的公式與相應(yīng)的圖如圖圖3-33所示。 57標(biāo)記設(shè)計舉例標(biāo)記設(shè)計舉例已知視距（D）為4m，欲設(shè)計三角框內(nèi)醒目的標(biāo)記，可按以下步驟進(jìn)行： .計算符號尺寸（s） .計算細(xì)節(jié)本身的最小尺寸（w）; .計算最小線寬（mi）：miD/2000 .計算符號外緣至框內(nèi)緣的最小距離 （dis）： di1.5w .保持符號尺寸不變，計算所需三角框內(nèi)緣長

37、度（b）：b1.7s .繪制標(biāo)記： . 計 算 與 公 眾 正 常 視 覺 方 向 的 中 央 線 的 最 大 偏 移 （ x ） ： xD/4=4/4=1mm .計算最醒目時的偏移量： xD/12=4/12=333mm 計算結(jié)果示于圖3-34。 5859實驗方法舉例實驗方法舉例 下面以表示“入口”意義的圖形符號為例，運(yùn)用前述的實驗程序，具體說明其過程與有關(guān)原則。 資料選自英國鐵路（BR）、倫敦運(yùn)輸（LT）、世界杯（WC）、國際鐵路協(xié)會（UIC）、圖形設(shè)計協(xié)會國際委員會（ICOG）圖例集，以及德賴弗斯（Dreyfuss）與塞姆萊因格的公用信息符號設(shè)計，共收集十個圖例，如圖3-35。每張圖例上的

38、標(biāo)注代碼說明如下： 每張圖例繪于3030卡片上的2525（單位mm）方框內(nèi)?？ㄆ疵鏄?biāo)上四位代碼，兩位數(shù)字表示圖例所指對象的編號，兩個字母表示圖例。屬于“入口”對象的圖例裝成一冊。封面注明對象名稱、功能和應(yīng)用范圍。 6030302525代碼61適用性排隊實驗適用性排隊實驗 被試最少50名，來自各方面：學(xué)生、家庭婦女、就醫(yī)者等。開始實驗，被試將卡片的圖例面向上排在桌上，按表示“入口”含義的適用程度排隊；然后翻轉(zhuǎn)卡片，用計算機(jī)記下圖例代碼與排隊次序，并用量度方法建立的分類量度程序進(jìn)行處理；然后由計算機(jī)輸出圖例排隊次序，其最適用的量度為零，最差的量度為100。其排隊計算結(jié)果見表3-18，排隊次序如圖

39、3-36。入口的分析如下： 功能：表示入口處的或到入口處的捷徑位置。 使用場合：公共場所、建筑物、公用設(shè)施、地圖及指南、方位圖表、運(yùn)輸車輛。 62表表318 “入口入口”對象的圖例排隊計算結(jié)果對象的圖例排隊計算結(jié)果排隊次序項目號項目代碼原始量度值原始量（基線為零）標(biāo)稱量度值1234567891075149210386AIAEAAADAKABALACAJAH-0.51-0.33-0.27-0.23-0.20-0.120.110.470.621.040.000.170.240.270.300.390.620.981.131.5500001130915271176761969524926397936

40、33837317410000063選取實驗圖例選取實驗圖例 從十個圖例中挑選三種進(jìn)一步實驗，由專家按下述原則挑選： .順序最前的符號必將列在最前面的一組三個符號中。 進(jìn)一步實驗所挑選的其他兩個圖例要有顯著視覺差別，從而用較廣范圍的圖例數(shù)據(jù)提高下步理解實驗值。 .若實驗數(shù)據(jù)中列有等同或幾乎相同的量度值，從而難于區(qū)分不同符號的差別時，則只選一種圖例列入理解實驗。 .來自其他技術(shù)委員會的符號列入ISO，其中取得較高尺度的可列入前五名，視為理解實驗的圖例。經(jīng)過如此考慮而挑選出來的“入口”三種圖例如圖3-37所示。 64辨識辨識/ /理解實驗理解實驗 選中的三種圖例分別編入紅、綠、藍(lán)三色卡片中。被試的年

41、齡分30歲以下與50歲以上兩個年齡組，3050歲的人排除。每個年齡組定300名被試，即100人用紅色圖例、100人用綠色圖例、100人用藍(lán)色圖例，分別裝訂成冊，并留10張備頁。其編號如下： 200張紅色圖例 001210 200張綠色圖列 301510 200張藍(lán)色圖例 601810 開始進(jìn)行辨識/理解實驗時，對被試用的指示語是：“我們向您調(diào)研，請用標(biāo)記符號，不用文字，表達(dá)入口涵義的信息?！?向被試顯示冊內(nèi)符號時用的指示語是：“將向您呈現(xiàn)一種圖例，請您按照頁上的圖例描述或說明其意義，寫下您的答案?！?所有答案的前面標(biāo)上卡片號，后面為理解內(nèi)容。將其歸納于表內(nèi)，并按下述原則分類，即得表3-19。

42、65表表319 三種圖例的回答結(jié)果三種圖例的回答結(jié)果簡化類型號碼 藍(lán)色圖例% 綠色圖例% 紅色圖例%明白了 44.0 48.4 22.9 大體明白 2.4 1.3 1.1多半明白 1.1 7.9 9.2稍微明白 0.3 0.0 0.0不能明白 0.5 3.9 2.9相反意義 1.9 2.4 6.3錯誤 18.9 10.9 30.3不知道 9.1 5.6 3.9無回答 21.9 19.7 17.2ICOGRADA Sim BR66a.按適用程度分為五類.明白了；.大體明白；.多半明白；.稍微明白；.不能明白。b.對其他情況的分類.描述相反的涵義；.描述錯誤標(biāo)記；.回答“不知道”；.無答案。 對各類各類答案進(jìn)行統(tǒng)計，算出各占的百分率如圖3-38。 最后，由專家組評價，得出結(jié)論如下： “同意采用綠色圖例，但箭頭按ISO7001樣式修改，再補(bǔ)充試驗?！睂Ω黝惔鸢高M(jìn)行統(tǒng)計，算出各占的百分率如表3-20。 67圖形符號制作圖形符號制作 圖形符號的制作按基本圖形要求放大，如圖3-38所示，以1010的正方形小方格組成控制性方格組。圖形位置于中心區(qū)域，周邊留出個小方格作為空白區(qū)。外圍第二外圈小方格作為邊框區(qū)，邊框圓角半徑為小方格寬度。邊框線位于方格線內(nèi)側(cè)，線寬為小方格寬度的