安全生产技术人机特性

1、第1页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第七节 安全人机工程基本知识 二、人机系统的类型： 机械化、半机械化控制的人机系统：人主要充当生产过程的操作者与控制者，控制器主要由人来操作，是现代生产中应用最多的人机系统； 全自动化控制的人机系统：以机为主体，系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。 一、安全人机工程学定义、研究内容： 运用人机工程学的理论和方法研究“人一机一环境”系统，并使三者在安全的基础上达到最佳匹配，以确保系统高效、经济运行的一门综合性的科学。 研究内容包括机的研究、人的研究、人与机器的关系、人机系统可靠性。在人机系统中人

2、始终处于核心地位，起主导作用，机器起着安全可靠的保证作用；解决安全问题的根本需求是实现生产过程的机械化和自动化。第2页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第七节 安全人机工程基本知识三、机械设计本质安全 是指机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除不安全隐患的一种实现机械安全的方法。 失效安全：机械设计者应该在设计中考虑到当发生故障时不出现危险。 定位安全：把机械的部件安置到不可触及的地点，通过定位达到安全。 安全布置：合理的空间布局，考虑空间，照明，管、线布置等因素。第3页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第八节 人的特性 3.动态测量 （1）活动空间：活动空间的分配依赖于很多因素，

3、如使用的人群、任务、衣物、设备及作业性质等。 （2）伸展域：人在站立并保持脚的站立面不变时，手臂的活动空间（舒适伸展域） （3）前臂伸展域：正常区域、最大区域；脚的作业范围 （4）人体测量数据的运用准则：最大最小准则、可调性准则、平均准则、使用最新人体数据准则、地域性准则、功能修正与最小心理空间相结合准则。一、人体的测量 1.人体尺寸测量基础 （1）测量涉要考虑：被测者姿势，测量基准面，测量方向，支承面和衣着。 （2）人体测量的主要仪器：人体测高仪、人体测量用直脚规、人体测量用弯脚规。 （3）人体测量主要统计函数：平均数、方差、标准差、标准误差和百分位数。 2.静态测量 （1）静态测量方法：可

4、采取不同的姿势，主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。 （2）人体测量的数据：指人体不同部位的尺寸，在设计不同的设备或产品时会涉及。 （3）影响人体测量数据的因素：民族因素、性别、年龄因素、职业因素。第4页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第八节 人的特性二、人的生理特性 1.人的感觉与感觉器官 （1）视觉 暗适应( 30min)与明适应(1min)能力 眩光：会造成的有害影响 视错觉：形状错觉，色彩错觉，物体运动错觉 视觉损伤与视觉疲劳：损伤的疲劳的差异 视觉的运动规律： 眼睛水平比垂直运动快，易看到水平方向的东西; 视线运动习惯从左到右，从上到下，顺时针进行; 对物体尺寸和比例估计，水

5、平比垂直方向准确、迅速、不易疲劳;眼睛偏离视中心，偏离踞离相同时，观察优先顺序为左上、右上、左下、右下;视线突然转移，准确性降低;对于运动目标，只有角速度大于12/s且双眼焦点同时在同一目标上时，才能鉴别其运动状态; 最短注视时间为0.07-0.3s，与照明亮度有关；视线暂停时间平均为0.17S。第5页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第八节 人的特性二、人的生理特性 1.人的感觉与感觉器官 （2）听觉 听觉的功能：分辨声音的高低和强弱，判断声源的方向和远近。 听觉绝对阈限：频率阈限、声压阈限、声强阈限。 听觉的辨别阈限：具有区分不同频率和不同强度声音的能力。 听觉的掩蔽效应。（3）人的

6、感觉反应 反应时间：是从包括感觉反应时间到开始动作所用时间的总和。 减少反应时间的途径：合理选择感知类型；适应人生理、心理要求，按人机工程学原则设计机器、提高熟练程度。第6页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第八节 人的特性二、人的生理特性 2.人体的特性参数 人体特性参数包括静态参数、动态参数、生理学参数、生物力学参数。 （1）人体劳动强度参数 人体能量代谢： 测定方法：直接法、间接法（通过人体的耗氧量反映出来） 能量代谢与能量代谢率： 基础代谢、安静代谢、活动代谢，相对能量代谢率、总代谢率、总能耗。 影响因素：作业类型、作业方法、作业姿势、作业速度。（2）人的劳动强度： 国际上常用克

7、里斯坦森标准，以能耗量和氧耗量为分级标准； 中国是以劳动强度指数分为I、II、III、IV（轻、中等、重、很重）第7页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第八节 人的特性二、人的生理特性 3.疲劳 （1）疲劳的分类：分为肌肉疲劳（或称体力疲劳）和精神疲劳（或称脑力疲劳）。 （2）疲劳的原因：工作条件因素（工作环境）、作业者本身的因素（造成心理疲劳的诱因）。 （3）消除疲劳的途径：显示器和控制器设计时充分专虑人的生理心理因素、改善工作环境、合理安排作息时间，注意劳逸结合。 （4）疲劳的测定：主观感觉调查表法、分析脑电图（如对车辆驾驶人员的疲劳研究)、测定闪频值(CFF)、智能测验（若出现疲劳

8、，则反应时间会增加）、精神测验（当疲劳时，思维能力也随之降低）、连续拍摄人体动作的变化。 （5）单调作业与轮班作业： 单调作业：分为Z型、Y型、X型 引起疲劳的原因：兴奋集中于局部使周围处于抑制状态 轮班作业：单班制、两班制、三班制或四班制等(考虑工作效率和身心健康)。第8页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第八节 人的特性二、人的心理特性 由人的心理因素而发生的事故占70%75%。 1.能力：主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等；各种能力的总和就构成人的智力，它包括人的认识能力和活动能力。 2.性格：主要有冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型。 3.气质：

9、主要有精力旺盛、灵活机智、安静、孤僻四种。 4.需要与动机：对安全的需要更为突出 5.情绪与情感：不安全情绪有急躁情绪和烦躁情绪 6.意志第9页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第九节 机械的特性一、机械安全的定义与特性 机械安全是指机器在预定使用条件下执行其功能和在对其进行运输、安装、调试、运行、维修、拆卸和处理时，不致对操作者造成损伤或危害其健康的能力。 机械安全的特性：系统性、防护性、友善性和整体性。二、机械故障诊断技术 1. 故障诊断及步骤 故障诊断是研究机械设备运行状态变化的信息，进而识别、预测和监视机械运行状态的技术方法，及时而正确地掌握状态向量是进行诊断的先决条件，为此就要

10、用传感器或其他检测手段进行状态信号的监测。其流程是先建立诊断文档，再实施诊断。诊断实施过程是故障诊断的中心工作，可以细分为4个步骤：信号检测、特征提取（或称信号处理）、状态识别、诊断决策。第10页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第九节 机械的特性二、机械故障诊断技术 2.故障诊断技术 振动信号的检测与分析：振动信号一般用位移、速度或加速度传感器来测量，传感器应尽量安装在诊断对象敏感点或离核心部位最近的关键点。 油液分析技术：如光谱油液分析和铁谱油液分析。 温度检测及红外线监测技术。 超声探伤技术：可以对所有固体材料进行探伤和检测。 表面缺陷探伤技术：磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤。第11

11、页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第九节 机械的特性车辆可靠性综合得分以每百辆车的问题数衡量，分数越低表明问题发生率越低，即质量可靠性越高一、机械可靠性设计及维修性设计 1.可靠性及其度量指标 可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。 （1）可靠度：是可靠性的量化指标之一。是系统或产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率，是时间的函数，常用R (t)表示，称为可靠度函数。 （2）故障率（失效率）：指工作到t时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率，是时间的函数，记为 (t)，称为故障率函数。 （3）平均寿命（平均无故障工作时间）：对非维

12、修产品称平均寿命；对维修产品称平均无故障工作时间或平均故障间隔时间。 第12页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第九节 机械的特性一、机械可靠性设计及维修性设计 1.可靠性及其度量指标 （4）维修度：指维修产品发生故障后，在规定条件（备件贮备、维修工具、准修方法及维修技术水平等）和规定时间内能修复的概率；是维修时间T的函数，用M（T）表示，称为维修度函数。 （5）有效度：对维修产品，在规定的条件下使用，在规定维修条件下修理，在规定的时间内具有或维持其规定功能处于正常状态的概率；狭义可靠度R(t)与维修度M（t）的综合称为有效度，称广义可靠度。第13页二、安全生产技术重点内容讲解机械安全技术第九节 机械的特性