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文档简介

第一章实验室安全FOREIGNSTYLETEMPLATES实验室安全意识1.进入实验室前需要思考的问题需要思考的问题包括:可能会出现哪些危险事故;最严重可能会出现什么安全问题;这些危险出现时是否知道该怎么做;是否学会安全使用仪器设备;是否需要佩戴个人防护用品;是否知道疏散路线……。2.进入实验室的良好习惯(1)实验前准备阶段实验前要进行简单而全面的思考,将实验中所需的各种试剂、仪器以及实验流程、注意事项等问题想清楚,避免实验时少东少西,自乱阵脚。做新实验之前可以请教一下做过类似实验的人,对于不常做的实验最好列一份详尽的实验流程表,贴于试验台前,需要特别注意的地方作上标注。进入实验室必须穿着实验服,并根据实验需要配备防护手套、防护眼镜、防护面罩、呼吸器、护听器等防护用品。实验人员不得穿拖鞋、短裤、裙装等进行实验。长发的人员(尤其是女生)要将头发弄好,避免实验中头发遮眼时,用手去理而引起危险,或是使用酒精灯时将头发烧着。实验前将手上的装饰品(手镯、手表等)取下来。了解实验室安全防护设施的使用方法及布局,即熟悉在紧急情况下的逃离路线和紧急疏散方法,清楚灭火器、应急冲淋及洗眼器等实验室应急装置的使用方法和位置,知道发生事故时的救援电话。(2)实验过程中严格遵守各项规章制度和仪器设备操作规程。不得在实验室饮食、储存食品、饮料等个人生活物品;不得做与实验、研究无关的事情。严禁使用明火及移动取暖设备;严禁留宿。不得使用燃烧性蚊香。整个实验室区域禁止吸烟(包括室内、走廊、电梯间等)。不得将与实验无关的人员和物品带入实验室。实验过程中保持桌面和地板的清洁和整齐,与正在进行的实验无关的药品、仪器和杂物等不要放在实验台上。新进人员以及本科生不得单独进行实验;单人不得从事危险性实验与过夜实验,并且通宵实验应事先审批。实验工作中碰到疑问及时请教该实验室或仪器设备责任人,不得盲目操作。保持实验室门和走道畅通,最小化存放实验室的试剂数量,未经允许严禁储存剧毒药品。做实验期间严禁长时间离开实验现场。做某些危险实验时室内必须有二人以上,以保实验安全。(3)实验完成后实验结束后,要将实验台上的实验试剂放到原来的位置,将实验仪器恢复到实验前的状态。实验中使用的玻璃器皿要及时清洗,需要浸泡的要浸泡,浸泡的大烧杯或是水盆、水桶等容器要用

保鲜膜封好。将实验台上收拾好后擦干净。离开实验室前须洗手,不可穿实验服、戴手套进入餐厅、图书馆、会议室、办公室等公共场所。

第二章火灾与爆炸实验FOREIGNSTYLETEMPLATES实验一燃烧热的测定一、实验目的1.学会使用氧弹热量计测定有机物燃烧热的方法2.明确燃烧热的定义,了解恒压、恒容燃烧热的区别3.掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术、雷诺图校正温差的方法4.了解氧弹式量热计的原理、构造和使用方法二、原理说明有机物的燃烧热是1mol有机物完全燃烧时所放出的热量,一般称为燃烧热。燃烧产物指化合物中C变成CO2(g),H变成H2O(l),S变成SO2(g),N变成N2(g)。燃烧热的测定,除了有其实际应用价值外,还可以用来求算化合物的生成热、化学反应的反应热和键能等。量热方法是热力学的一个基本方法。热量有恒压燃烧热QV与恒容燃烧热Qp之分。用氧弹量热计测得的是恒容的,而手册上查到的都是恒压的。由热力学第一定律可知,QV=ΔU,QP=ΔH,若把参加反应的气体和反应生成的气体都作为理想气体处理,则他们之间存在如下的关系:ΔH=ΔU+Δ(PV)QP=QV+ΔnRT二、原理说明设有mg物质在氧弹中燃烧,可使Wg水及量热器本身由T1升至T2。令Cm代表量热器的热容,Qv为该有机物的恒容摩尔燃烧热W为样品等物质燃烧放热使水及仪器每升高1℃所需的热量,称为水当量。则该有机物的燃烧热为QV

=W·(t终-t始)

根据上式,可先用已知燃烧热值的苯甲酸,求出量热体系的总热容量W后再用相同的方法对其他物质进行测定,测出温升,代入上式,即可求出其燃烧热。三、实验设备DZ3310燃烧热实验装置燃烧热实验主机(内含点火控制、搅拌控制、计时预置读数、温度温差测量、数据接口)、立体充氧器、螺旋式压片机、放气帽、数据线两根。电子计算机、实验软件光盘。万分之一精度电子天平。万用表。实验材料包括加热丝、苯甲酸、蔗糖、氧气。

四、实验内容学习物质燃烧热的测定基本方法和方法原理。利用恒容法测定蔗糖的燃烧热。1.检查气路,确定各部分连接无误,无漏气现象。2.将量热计及其所有部件加以整理并用酒精清洗干净。3.压片。4.充氧气。将氧弹取下放在专用的弹头架上,将装有样品的燃烧杯放入燃烧架上,讲燃烧丝的两端分别紧绕在氧弹头的两根电极上,用万用表测量两电极之间的电阻值。把弹头放入弹杯中,用手将其拧紧。在用万用表检查两电极之间的电阻,如没有太大的变化,则充氧。四、实验内容使用高压氧气瓶时必须严格遵守操作规程。开始充少量氧气(约0.5MPa),然后用放气帽将充入的氧气放出,借此排出氧弹中的空气。然后再充入氧气(约1.5MPa)。氧弹结构如图1。充好氧气后再用万用表检查两电极之间的电阻值,若变化不大,将氧弹放入内筒。四、实验内容5.将外桶装满水后,向内筒中加入2500ml自来水。6.接线A将点火线与氧弹的两极连接好,是导线从盖孔中引出。B将温度传感器与主机连接好,然后将传感器插入内筒中,然后盖上盖子。7.打开电源开关,按下搅拌按键,等温度显示趋于稳定后将点火线与主机连接,然后按下运行键,一起进入测量状态,全自动记录个阶段数据。四、实验内容8.试验停止后,取出温度传感器放入外筒水中,取出氧弹,用放气帽将氧弹中的题排净后,打开氧弹盖检查样品的燃烧结果。若氧弹中没有燃烧残渣,表示燃烧完全,若留有许多黑色残渣表示燃烧不完全,实验失败。9.试验结束后关闭电源,将内筒和外筒的水派出干净,并将氧弹装置所有部件用酒精擦拭干净。四、实验内容11.数据处理A用雷诺图解法出苯甲酸、萘燃烧前后温度差△t。B计算量热计的热容。C求出萘的燃烧热。Qv=[(T-T0+△t)K-gb]/GD在测定物质的燃烧热之前,必须用苯甲酸测出K,然后才能测其他物质的燃烧热。E用雷诺图确定试验中的△t。F苯甲酸公式法校温差K=(Q×a+g.b)/[(T-T0)+△t]四、实验内容T1T2TabcdAFFOEEB时间温度五、注意事项1.待测样品需要干燥,受潮样品不易燃烧而且称量有较大误差。掌握压片的紧实程度,否则会影响点火效果2.样品在氧其中燃烧所产生的压力可达15MPa。因此在使用后应将氧弹内部擦干净,以免引起弹壁腐蚀,减少强度。3.氧气遇油脂会爆炸。因此氧气减压器,氧弹已经氧气通过的各个部件各连接部分不允许有油污,更不能使用润滑油。六、思考题1.写出萘燃烧过程的反应方程式。如何根据实验测得的Qv

求出Qp?2.测得非挥发性可燃液体的热值时,能否直接放在氧弹中的石英杯(或不锈钢杯)里测定?七、实验报告1.作雷诺校正图。2.计算量热计和介质水的热容。3.计算萘的定容燃烧热及定压燃烧热,并与文献值比较。4.思考题的论述。5.其它(包括实验心得、体会及意见等)。实验二物质自燃特性参数测定一、实验目的1.理解弗兰克—卡门涅茨基自燃模型中有关参数的物理意义;2.掌握实验测定自燃氧化反应活化能的方法;3.利用F—K模型和实验测得的有关参数,判断在环境条件下固体可燃物发生自燃的临界尺寸,即利用小型实验结果推测大量堆积固体发生自燃的条件。二、实验原理根据弗兰克—卡门涅茨基自燃理论有:式中,xoc为体系的临界尺寸:它对于球体、圆柱体为半径,对于平板为厚度的一半,对于立方体为边长的一半;E为反应活化能;△Hc为摩尔燃烧热;Kn为燃烧反应速度方程中的指前因子;CAO为反应物浓度;K为导热系数;R为气体常数;Ta,cr为临界环境温度,即临界状态下的环境温度。对具有简单几何外形的物质,δcr经过数学方法求解,得出各自的临界自燃准则参数δcr为:对无限大平板,δcr=0.88;对无限长圆柱体,δcr=2;对球体,δcr=3.32;对立方体,δcr=2.52。将上述关系式进行整理,并两边取对数得此式表明,对特定的物质,等式右边第一项为常数,那么左边一项与是线性关系。对于给定几何形状的材料,Ta,cr和xoc(即试样特征尺寸)之间的关系可通过试验确定。一旦确定了各种尺寸立方体的Ta,cr值,代入δcr便可以由对作图,可得一直线,该直线的斜率,由此可以求出材料的活化能。弗兰克—卡门涅茨基自燃模型的近似性很好,若是外推不太大,它可以用来初步预测实验所做温度范围以外的自燃行为。所以利用外推法得到截距后,可以判定环境温度下(20℃)发生自燃的临界尺寸。三、实验器材及要求12345671、干燥器开关;2、最高温度设定按钮;3、鼓风机开关;4、环境温度电脑指示盘;5、温度测试一;6、温度测试二;7、外壳四.实验材料活性炭粉末(粒径较细并均匀)五.实验内容及方法1.装试样2.设定自发放热物质检测系统的参数设置采样间隔为三分钟,保存环境温度、体系温度,环境温度与体系温度的差值以及相邻时间的体系温度差值。3.设定干燥箱的工作温度,仪器开始加热升温4.数据记录5.实验结束后关闭干燥箱的辅助加热开关,将干燥箱工作温度设定到室温(20℃),打开箱体大门与玻璃门,让鼓风系统继续工作,直到工作室温度降低到室温附近时,再关闭电源开关。六.实验数据记录与结果处理表1xoc=cm时的实验结果(℃)时间(min)03691215182124…T环境T体系T环境-T体系△T体系表2不同特征尺寸下的临界着火温度特征尺寸(cm)1.522.53…临界着火温度(K)七、实验结果处理1.作图已知立方体的临界自燃准数δcr为2.52,以为横坐标,为纵坐标在直角坐标系中作图,经线性回归可得到一条直线;2.计算活化能E上述直线的斜率为K′,且有K′=,则E=-K′R=-8.314K′,代入直线的斜率,即可求出该物质自燃氧化反应的活化能值;根据F-K模型判定室温(20℃)下体系发生自燃的临界尺寸3.将上图中的直线延长至室温,可查得对应于T=273+20=293K(即横坐标)时的纵坐标值,即为对应的值,代入δcr=2.52和Ta,cr=293K计算,可求得室温下体系发生自燃的临界尺寸xoc的值。而为了防止自燃,以立方体堆积的活性炭的边长不能大于2xoc。

八.思考题

1.为什么说具有自燃特性的固体可燃物之临界自燃温度不是特性参数?2.测定自燃氧化反应活化能时,为什么要强调控温炉内强制对流的传热条件?3.测定临界自燃温度Ta,cr时,为什么要取为超临界自燃温度的最低值和亚临界自燃温度的最高值之平均值?可否直接测定Ta,cr?4.根据F-K理论,将小型实验结果应用于大量堆积固体时,如何保证结论的可靠性?如何应用实验结果预防堆积固体自燃或认定自燃火灾原因?实验三可燃液体的闪点和燃点测定实验一、实验目的1.掌握可燃液体闪点、燃点的定义及液体存在闪燃现象的原因2.掌握用开口杯闪点测定仪测量可燃液体的闪点和燃点的方法二、原理说明当对液体进行加热时,随着温度的不断升高,蒸气分子浓度增大,当蒸气分子浓度增大到爆炸下限的时候,可燃液体的饱和蒸气与空气形成的混合气体遇到火源会发生一闪即熄灭的现象,这种一闪即灭的瞬时燃烧现象称为闪燃。在规定的实验条件下,液体表面发生闪燃时所对应的最低温度称为该液体的闪点。在闪点温度下,液体只能发生闪燃而不能出现持续燃烧。这是因为在闪点温度下,可燃液体的蒸发速度小于其燃烧速度,液面上方的蒸气烧光后蒸气来不及补充,导致火焰自行熄灭。继续升高温度,液面上方蒸气浓度增加,当蒸气分子与空气形成的混合物遇到火源能够燃烧且持续时间不少于5秒时,此时液体被点燃,它所对应的温度称为该液体的燃点。

闪燃是火险的警告,着火的前奏。掌握了闪燃这种燃烧现象,就可以很好地预防火灾发生或减少火灾造成的危害。三、实验设备闪点测试仪基本部分包括盛油样的容器、加热升温装置、控温电路、测温装置、点火源。手动开口杯闪点和燃点测定仪主要装置包括内坩埚、外坩埚、气体导管、温度计、电炉、电气装置等。实验材料-液化石油气、燃料油。四、实验内容学习闪点测定的原理和方法、测试润滑油的闪点和燃点。1.将内坩埚放入装有细纱的外坩埚中,使细纱表面距离内坩埚的口部边缘约12mm,并使内坩埚底部与外坩埚底部之间保持厚度5~8mm砂层。2.将试样注入内坩埚中,对于闪点在210℃和210℃以下的试样,液面距离坩埚口部边缘为12mm(即内坩埚内的上刻度线处),对于闪点在210℃以上的试样,液面距离坩埚口部边缘为18mm(即内坩埚内的下刻度线处)。3.将装好试样的坩埚平稳地放置在支架上的电炉上,再将温度计垂直固定在温度计夹上,并使温度计的水银球位于内坩埚中央,与坩埚底和试样液面的距离大致相等。4.打开可燃气阀门,将点火器点燃,点火器距离试样液面约10~14mm。接通闪点测定仪的加热电源进行加热升温,使试样温度逐渐升高。当试样温度达到预计闪点前60℃时,调整加热速度,试样温度达到预计闪点前40℃时,严格控制升温速度为每分钟升高4±1℃。当试样温度达到预计闪点前10℃时,开始扫描点火,点火器从坩埚的一边移至另一边的时间为2~3秒,试样每升高2℃重复一次点火试验。5.当在液面上方观察到一闪即灭的蓝色火焰时,记录温度计的读数,此温度即为该试样的闪点。继续对外坩埚加热并连续点火,直到液面上方出现持续燃烧时间不少于5秒钟的蓝色火焰时,记录温度计的读数,此温度即为该试样的燃点。6.关闭电源,用坩埚钳取出内坩埚和外坩埚,将内坩埚的试样倒入废油回收烧杯,将外坩埚内的热砂倒出,换取冷的坩埚和冷砂,换上新鲜的试样,重复上述实验,并记录实验结果。物质名称第一次第二次平均结果闪点燃点闪点燃点闪点燃点五、注意事项1.首先把坩埚平放在实验台上,然后将药品倒入小烧杯中,再用小烧杯往坩埚里加,加到快与刻度线平齐时,改用滴管滴。2.注试样时不应溅出,而且液面以上的坩埚壁不应沾有试样。3.每种试样各测两次,要求两次闪点误差不超过2℃,燃点误差不超过4℃。4.测试位置应放在通风和较暗的地方,以使闪燃现象能看的清楚。六、思考题1.为什么实验用油每次都要取新鲜的油液?坩埚内的油能不能连续使用?2.开口杯法所测的两组实验数据中哪一组值可能大些?为什么?3.影响测定结果准确程度的因素有哪些?4.开口杯法和闭口杯法测定的闪点数据大小分析?七、实验报告1.记录实验数据,并计算被测样品的闪点和燃点平均值。2.对思考题的论述。3.其它(包括实验心得、体会及意见等)。实验四热重分析实验一、实验目的1、了解热重分析的基本原理及热重分析装置的使用方法2、学习使用热重分析方法并能测量物质的质量变化与温度变化的关系。3、掌握升温速率、失重速率的概念,绘制TG曲线,并进行一次微分计算,获得并解读热重微分曲线(DTG曲线)二、原理说明

热重法(TG)是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。许多物质在加热过程中在某温度发生分解、脱水、氧化、还原、熔化和升华等物理化学变化而出现质量变化,发生质量变化的温度及质量变化百分数随着物质的结构及组成而异,因而可利用物质的热重曲线来研究物质的热变化过程,如试样的组成、热稳定性、热分解温度、热分解产物和热分解动力学等。目前,热重分析法广泛的应用在安全科学的许多领域中,发挥着重要的作用。

热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。静态法又分为等压质量变化测定和等温质量变化测定两种。等压质量变化测定是在程序控制温度下,测量物质在恒定挥发物分压下平和质量与温度关系的一种方法。该法利用式样分解的挥发产物所形成的气体作为气氛,并控制在恒定的大气压下测量质量随温度的变化,其特点就是可减少热分解过程中氧化过程的干扰。等温质量变化测定是指在恒温条件下测量物质质量与温度关系的一种方法。该法每隔一定温度间隔将物质恒温至恒重,记录恒温恒重关系曲线。该法准确度高,能记录微小失重,但比较费时。动态法又称非等温恒重法,分为热重分析(TG)和微商热重分析(DTG)。热重和微商热重分析都是在程序升温的情况下,测定物质质量变化与温度的关系,DTG是记录热重曲线对温度或时间的一阶导数的一种技术,由于动态法简便实用,因此广泛应用在热分析技术中。典型热重分析仪的结构1、试样支持器2、炉子3、测温热电偶4、传感器5、平衡锤6、阻尼和天平复位器7、天平8、阻尼信号TG曲线原理说明三、实验设备仪器:TGA-Q500热重分析仪试剂:草酸钙四、实验内容1、样品坩埚去皮重必须在将样品装入之前去皮重以确保天平可产生精确的读数。将空的样品坩埚放在平台上并从“TGA控制菜单”触摸屏或辅助键盘选择去皮重,或者从仪器控制软件中选择控制/去皮重。坩埚自动装入,炉子升高以进行测量。当去皮重过程完成后,炉子自动降低并卸载坩埚。2、加载样品按如下方法将样品加载到TGA炉子中:(1).将样品放在样品坩埚中,然后将坩埚放置在样品平台上。样品坩埚底部的线应该与坩埚孔中的凹槽对齐,以使样品悬挂线吊起样品。注意:始终使用黄铜镊子来夹持样品坩埚。(2)在控制菜单触摸屏或辅助键盘上触摸加载键。TGA将自动将样品坩埚加载到天平上。(3)将热电偶定位在样品坩埚的边缘而不是中间以获得最佳效果。注意:热电偶应该距离样品约两毫米(4)触摸控制菜单触摸屏或辅助键盘上的FURNACE键以将炉子围绕样品向上移动来关闭炉子3、开始实验在开始实验之前,请确保已连接好TGA及控制器,且已经通过仪器控制软件输入了所有必要的信息。注意:一旦开始实验后,最好使用计算机的键盘进行操作。TGA对运动非常敏感,能够获取到由于触摸仪器触摸屏上的键而引起的振动。触摸仪器触摸屏或辅助键盘上的START键,或选择仪器控制软件上的“开始”来开始实验。当启动仪器时,系统自动加载样品坩埚并关闭炉子(如果需要),然后运行实验直到完成。4、停止实验如果由于某种原因,需要终止实验,可以通过按下控制菜单触摸屏或辅助键盘上的STOP键或通过仪器控制软件选择停止来停止实验。五、思考题热重(TG)分析的基本原理是什么?影响TG分析结果的主要因素有哪些?热重分析在安全科学中有哪些应用?六、实验报告学生分组练习设备的操作,并记录分析实际曲线图给出试样测试数据,要求学生将分析结果写在实验报告上。任选一道思考题,将答案附在实验报告上。实验五、粉尘爆炸特性参数测试实验一、激光粒度分布仪测量粉尘粒径分布二、20L球型爆炸实验装置测量粉尘爆炸压力一、激光粒度分布仪测量粉尘粒径分布激光粒度分布仪通过测量样品中激光散射的角度和强度,利用光学原理计算颗粒尺寸,从而实现对颗粒尺寸分布的精准分析。

粉尘的粒径对粉尘的爆炸危险性有重要影响,一般来说,较小粒径的粉尘更容易分散在空气中,能够有更大的爆炸压力以更快的爆炸爆炸传播速度。BT-9300LD激光粒度分布仪一、激光粒度分布仪测量粉尘粒径分布1)检测仪器各部件连接良好,打开实验仪器的冲压机以及吸尘器。2)启动“百特激光粒度分布仪系统V8.0”。3)软件内设置样品名称、测试人员、物质名称等。4)软件内进行背景校准、气压测试后,点击“自动测试”按钮开始实验。5)等待仪器测试完成,获得粉尘粒径分布情况报告并导出。6)清扫实验仪器,完成实验实验步骤粒度分析报告通过导出的粒度分析报告可得到粉尘颗粒的粒度分布曲线,以及D10、D50、D90等关键数据二、20L球型爆炸实验装置测量粉尘爆炸压力

20L球形爆炸装置的实验原理是通过压缩空气将可燃粉尘分散在20L爆炸球内,采用化学点火头燃粉尘云,20L内压力传感器检测爆炸过程中的压力变化并通过无线传输模块传输到计算机上,通过数据分析可知道最大爆炸压力及其上升速率。20L球形爆炸实验装置化学电火头1)实验前首先保证设备各部分连接良好。2)将配制好的化学点火头正确安装在点火电极座上,完成后将点火电极座盖严、拧紧。3)关闭手动泄压阀,打开压缩空气瓶主阀门,调节减压器,使输出压力大于2.1MPa。4)上述四步完成后,设备端准备工作已完成,接下来即为微机端参数配置工作。参数设置包括实验压力、容器真空度、数据采集时间、点火延迟时间、电弧维持时间、粉尘仓压力、粉尘仓关闭时间等。其中,电弧维持时间选取300ms、数据采集时间选取3s、粉尘仓延迟关闭时间选取300ms、实验真空度为40KPa、粉尘仓压力为2.1MPa。5)在电脑端读取粉尘爆炸压力-时间曲线,处理实验数据。6)添加粉尘爆炸抑制剂,重复上述实验。实验步骤爆炸压力变化曲线

一、实验目的1)掌握各类消防设备的灭火基本原理,主要性能参数以及日常检查内容。2)掌握各类消防设备的使用方法,能够针对不同类型的火灾选用对应的灭火设备。3)具备一定的现场应急经验,培养并提高其实践能力。实验六消防器材的使用4)掌握项目报告的编写方法。5)通过学习不同物质的灭火原理,教育学生“尺有所长、寸有所短”的哲学思想,培养学生认识事物全面看问题的能力,学会分析利弊,防止片面。二、实验原理常见灭火器的灭火原理水:冷却和窒息。二氧化碳:冷却和窒息。泡沫:隔离和冷却。干粉:化学抑制和隔离。三、实验步骤(1)识别各种灭火器的型号与规格注意灭火器的适用性和禁忌(2)灭火器的日常检查要点(3)实验时设计三种火灾(4)灭火器选择(5)各种灭火器、灭火毯的使用方法实验过程中务必控制燃料用量,确保安全四、实验记录1)不同类型灭火剂的灭火原理说明。2)分别描述2.6.3中各实验步骤的观察结果或操作过程,并掌握灭火器的选择原则。3)灭火器的日常检查要点。五、思考题1)灭火器的维修周期是多久?2)灭火器的报废周期是多久?3)灭火器的报废标准是什么?一、实验目的1)了解感烟式、感温式火灾探测器的探测原理和对火灾的响应特征。2)掌握火灾预警系统基本构成,认识组件与控制器之间的动作关系,掌握火灾预警系统的控制原理。3)掌握火灾预警控制软件的使用方法,学习最佳安全疏散路线的设计方法。实验七火灾预警系统及疏散路线的设计4)通过对比分析火灾烟雾模拟和温度模拟时烟雾浓度和温度的设定值和响应值,掌握选择合适火灾探测器的方法,培养学生具体问题具体分析的能力。二、实验原理三、实验步骤(1)软件启动,在参数设定界面可以设置报警器烟度阈值、温度阈值、报警器声音通道以及音量大小。

(2)烟雾探测模拟(卫生香或香烟)(3)温度探测模拟(吹风机)四、实验记录注意快速记录数据五、思考题1)在同一空间装有感烟探测器、感温探测器,发生火灾后,它们的响应时间先后有何区别?为什么?2)对于探测器报警和手动报警按钮报警,哪一个报警要求更可靠、更确切?为什么?3)如何理解火灾自动报警系统是消防系统的核心?一、实验目的1)认识湿式报警阀各个组成部件、功能及其连接顺序。2)掌握湿式自动喷水灭火系统的基本构成,认识组件与控制器之间的动作关系。3)掌握湿式自动喷水灭火系统的工作原理和工作过程。实验八

湿式自动喷水灭火系统模拟二、实验原理三、实验步骤(1)查看湿式报警阀内部结构及工作原理。(2)了解湿式自动喷水灭火系统的组装顺序。(3)了解湿式自动喷水灭火系统模拟装置的使用方法,理解自动喷水灭火过程及灭火原理。三、实验步骤(1)查看湿式报警阀内部结构及工作原理。(2)了解湿式自动喷水灭火系统的组装顺序。(3)了解湿式自动喷水灭火系统模拟装置的使用方法,理解自动喷水灭火过程及灭火原理。(4)测试不同类型喷头的保护范围,并记录喷头类型、保护半径、保护面积等特征参数。四、实验记录五、思考题1)压力开关的作用是什么?2)水流指示器的作用是什么?3)末端试水装置的作用是什么?4)水流指示器能否兼有火灾报警的功能?ThankYou!第三章安全人机工程实验探索人机交互的安全边界CATALOGUE目录人体尺寸测量实验人体生理参数测量实验暗适应实验时间知觉实验错觉实验注意力与认知训练实验注意分配实验注意力集中实验手指灵活性实验双手调节实验记忆广度实验迷宫实验反应时间实验步态分析实验实验一人体尺寸测量实验1.实验目的人体测量主要研究人体测量和观察方法,并通过人体整体测量与局部测量来探讨人体的特征、类型、变异和发展。本实验的目的如下:1)测量人体各肢体的长度、宽度及围度等形态指标。2)掌握人体尺寸百分位数的具体含义,计算测量群体的特定百分位数数值。3)通过对实验结果的分析和讨论,培养学生从局部到整体的思辨能力以及分析问题、解决问题的能力。2.实验原理用人体测量尺对人体尺寸进行测量,掌握人体不同部位的个体数据和群体数据,进而求出特定人群的特征数据,例如,大学生的95%位数的下肢长,可为大学生座椅的设计提供设计数据支持。1.人体尺寸测量实验3.实验器材BD-Ⅱ-605型人体测量尺。1-长马丁尺(130cm)2-中马丁尺(95cm)3-短马丁尺(65cm)4-直角规(65cm)5-臂伸测量尺(120cm)6-加长杆(220cm)7-足长测量仪8-游标卡尺9-围度尺1.人体尺寸测量实验4.实验步骤分别使用长马丁尺、中马丁尺、短马丁尺、直脚规、臂伸测量尺、足长测量仪、游标卡尺、围度尺各测量人体尺寸,测量项目数根据实验学时安排,例如测量人体主要部位尺寸。1)使用长马丁尺测量下肢长。将尺子垂直于地面,移动尺标至测量点,尺标所对应的数字即为离地面的高度。2)使用中马丁尺测量上肢长、上臂长、前臂长、手长等。移动尺标至测量点,目标物夹在尺头与尺标之间,读取数字即为长度。3)使用短马丁尺测量大腿长、小腿长和跟腱长等。将尺子垂直于地面,移动尺标至测量点,尺标所对应的数字即为离地面的高度。4)使用直脚规测量肩宽、骨盆宽、胸宽和胸厚等。移动尺标至测量点,目标物夹在尺头与尺标之间,读取数字。5)使用臂伸测量尺测量臂伸,身长等。移动尺标至测量点,目标物夹在尺头与尺标之间,读取数字。如测量长度不够可将加长杆插入尾端。6)使用足长测量仪测量足长。移动尺标,将单足放于底板之上,并轻处于尺头与尺标之间,读取数字。7)使用游标卡尺测量手宽、足宽等。松开游标上的螺钉,移动游标至测量点,将目标物夹在尺头与尺标中间,所对应的数字即为测定点的长度。8)使用围度尺测量胸围、腰围、臀围、上下肢体及其他人体曲线的围度。先将卷尺绕在测量点上,注意不要缠得太紧,即可读取数字。9)使用完毕后,按上图,固定于包装箱中。1.人体尺寸测量实验5.实验结果及报告要求实验结果填入人体尺寸测量数据表和人体尺寸表

人体尺寸测量数据(单位mm)人体尺寸表(单位mm)序号测量项目身高上臂长前臂长大腿长小腿长1

2

3

n

测量项目百分位数X5X50X95X99身高

上臂长

前臂长

大腿长

小腿长

1.人体尺寸测量实验6.注意事项1、被测者保持标准立姿位。2、测试者仔细观察数据,最好请其他同学协助读书,确认后填写到表中。3、收集到本班或更多被试者的数据后再进行数据处理,建议处理数据量大于30。7.思考题1、简述人体各部分尺寸之间的关系,是否有简便估算方法?2、人体测量数据在不同场合的应用原则?实验二人体生理参数测量实验1.实验目的

通过测量人体生理参数,如心率、体温、血压等变化,观测生理参数与疲劳之间的关系。本实验的目的如下:掌握人的疲劳时的生理参数变化特征掌握测量仪器的使用方法。3)通过归纳生理参数的变化规律,锻炼学生勤于思考、归纳总结的科学能力。2.实验原理测量的指标有心率、血压、血氧浓度等生理参数,研究生理参数随着疲劳程度增加的变化规律。3.实验器材动感单车、多参数监护仪(JR2000D)。实验二人体生理参数测量实验4.实验步骤1)测量被试者的初始生理参数:心率、血样指数、体温、血压。2)被试者骑行动感单车,每隔30秒记录一次骑行参数和生理参数。3)5分钟后完成实验,再测试一次血压。5.实验结果及报告要求将实验收集数据填入表中生理参数数据记录表时间(秒)0306090120150180210240270300里程(千米)

心率

/////////

血压

血氧数(SPO2)

体温(℃)

实验二人体生理参数测量实验6.注意事项

通过测量人体生理参数,如心率、体温、血压等变化,观测生理参数与疲劳之间的关系。本实验的目的如下:匀速汽车,不必要快速骑车,也不能过于缓慢,通过骑车使被试者的生理参数发生变化为宜。当骑车运动时心率超过160次/分,停止实验,保证被试者休息。严格掌握每个间断的记录时刻,记录设定时刻的生理参数,在记录数据时要两人共同确认数据的准确性。在数据处理过程中,将时间作为横坐标,参数指标作为纵坐标,画出参数随时间变化的折线图,观察折线的变化规律。7.思考题

1、哪一个参数最能反应出人体的疲劳程度?2、分析生理参数与疲劳之间的关系?3、我国中医通过号脉的方法考察人体生理状态,我国第一部脉学专著-《脉经》中的诊脉方法和理论已经相当完备。《脉经》产生于哪个朝代?距今多少年?实验三暗适应实验1.实验目的

暗适应实验是一种感觉类实验,主要用于人机工程学教学,也可应用于机动车驾驶员适应性检测等领域的测试。本实验的目的:测试人在暗适应条件下的视敏度反应其暗适应能力。2.实验原理

暗适应是视觉在环境强烈变化的一种重要适应功能,表现为人眼由明亮处马上转入黑暗处视觉有一个逐步恢复和适应的过程。由于瞳孔受到由亮到暗的刺激大小随之变化,视神经和视网膜也随之产生生物化学变化,这需要一个时间过程,使视觉逐步适应暗环境,这个过程称为暗适应。暗适应与人眼受到强光刺激的程度和时间都有关系,受到刺激的光强度越大时间越长达到完全适应所需的时间越长。a、直接测试:最强的弱光照明,30秒的测试时间,暗适应的视力通常能达到正常水平。这也是驾驶员夜间驾驶适应性检测通过标准的一项重要指标。实验三暗适应实验b、暗适应曲线:在同一弱光照明条件下,选择不同的测试时间,测试不同暗适应时间条件下的视敏度,以视敏度值为纵坐标,测试(暗适应)时间为横坐标,作暗适应曲线。曲线表明在暗适应过程中,视觉感觉性提高的速度并不均匀,这和视网膜上有两种感光细胞有关。c、视敏度与照明的关系:选择适当测试时间(如15秒),测试不同的弱光照度条件的视敏度。以视敏度值为纵坐标,弱光强度(以电流表显示值表示)为横坐标,作曲线。视敏度受背景照明的影响非常明显。当光强从弱到强的变化过程中,视敏度提高的速度最初较慢,后来变快,最后又变慢。视敏度随光强增加而变化的过程呈S形曲线。暗适应曲线照度与视敏度的关系实验三暗适应实验3.实验器材

采用BD—Ⅱ—120型暗适应仪。仪器由微电脑控制,控制时间准确。主机包括:控制电路,主试操作面板,被试观察窗,强光照明,弱光照明等。主要技术指标:1)强光设定时间为30秒;2)弱光下的测试时间:5、10、15、20、25、30秒,6档,由电机控制其窗口挡板;3)视敏度测试表:透明薄膜上数字卡片,4块;4)视敏度测试表:10行,相应视力0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0;5)明适应应用视野亮度:2000Lux;6)暗示标亮度:0~1.5Lux(由电流表指示);7)电源电压:交流220V,50Hz;8)外型尺寸:750×370×465mm;9)重量:15kg;实验三暗适应实验4.实验步骤仪器设计为固定强光光源作为亮环境,被试在强光环境适应30秒后突然熄灭,呈现弱光环境下的数字示标,通过测试被试者的视觉灵敏度反映其暗适应能力。1.准备:(1)仪器安装:打开机箱被试面的箱盖门,取出观察窗,固定安装于机箱箱门的窗口。关闭箱盖门挂上别扣。(2)去掉观察窗两侧的挡尘板。(3)电源线连接仪器侧面的插座与220V电源。打开主试操作控制一面的箱盖门(见右图),按下电源开关,开关上的指示灯亮,仪器完成自检过程至待机状态。(4)调整被试面板上的旋钮使电流表指示所需要的值,其表示暗示标亮度,即弱光照明强度。(5)选择弱光下的测试时间。(6)打开弱光照明盒,选择一块视敏度(视力)测试表,按照字符上大下小且面向被试方为正的方向插入照明盒前端的插槽中,关闭弱光照明盒。(7)关闭箱盖门挂上别扣。实验三暗适应实验2.测试:(1)被试必须是视力正常者(包括矫正视力达到1.0),不能是夜盲症的患者。被试眼紧贴观察窗,在黑暗环境下,适应一分钟以上。(2)主试按仪器侧面电源线插座旁的“启动”键,开始测试。被试在整个实验过程中,必须睁大眼睛注视正前方,主试可通过观察窗侧面的小孔察看被试是否在强光照明时闭眼,以确保实验结果的正确。(3)强光照明灯点亮,延时30秒钟。熄灭转入弱光照明,当强光灯熄灭的同时视敏度数字标的窗口打开。(4)被试在视觉恢复到能看清前面的数字时,尽可能由上至下分段读出,直至10行数字读完或测试时间到窗口挡板再次挡住。主试根据被试的口头报告,对应呈现的视敏度表(见附录),记录被试的识别程度,即被试的视敏度(视力)值。(5)4块视敏度测试板相应数字:实验三暗适应实验实验三暗适应实验5.实验结果及报告要求视敏度与时间的关系记录表。2.视敏度与弱光挡位的关系记录表。测试板测试时间弱光挡位/s视

度被试1被试2被试3被试4被试5被试6A/B/C/D

5

10

15

20

25

30

实验三暗适应实验6.注意事项1)实验完毕后,不必拆卸观察窗,但应加入观察窗两侧的挡尘板,以防尘土进入箱体中。2)操作时,主试应清楚地表达实验指导语,待被试完全理解后开始实验。在操作过程中,主试看主试面板,被试看被试面板,且主试在实验的整个过程中一定要保持表情和语言上的中立位。3)被试必须是视力正常者(包括矫正视力达到1.0),不能是夜盲症患者。被试在整个实验过程中,必须睁大眼镜注视正前方,在视觉恢复到能看清前面的数字时,尽可能由上至下分段读出。7.思考题1)现实中哪些现象属于暗适应现象?2)如何根据曲线族的状况以确定被试间暗适应的差异?实验四时间知觉实验1.实验目的实验比较通过不同感觉通道估计时间的准确性,学习用复制法(平均误差法)测定时间知觉的误差。比较对呈现时间不同的闪光、声音估计的准确性,学习用恒定刺激法测量时间的差别阈限,同时检验自我估计对时间知觉准确性的作用,学习提高时间知觉精确程度的训练方法,了解自己对时间知觉的准确程度。参与时间知觉的感觉有听觉、触觉、视觉等。在判断时间间隔方面,各种感觉的精确性是不同的。听觉的辨别时距最高可达0.01s,触觉是0.025s,视觉是0.05~0.1s。实验四时间知觉实验2.实验原理人们对时间长短的估计,经常受到生理、心理等因素的影响。本仪器用于心理教学实验,检测各种因素对时间知觉的影响,掌握用复制法研究时间知觉。复制法要求被试复制出在感觉上认为与标准刺激相等的时间,以复制结果与标准刺激的差别作为时间知觉准确性的指标,并区分是高估还是低估了标准时间。复制法测量的结果不受过去经验的影响,它能确切地表示一个人辨别时间长短的能力,可作为职业测评的一个指标。仪器还可以根据主试的要求产生声、光刺激节拍,即以两次光(或声)之间的时间间隔作为刺激变量。它可用调整法测量对声、光节拍的估计误差;也可用恒定刺激法测量被试者对声、光节奏反应的差别阈限;还可以控制被试按一定节奏进行时间知觉的训练,同时能作为简单的节拍器,发出不同节拍的声光信号。实验要求对声、光刺激节拍,即以两次光(或声)之间的时间间隔作为刺激变量,用调整法测量对声、光节拍的估计误差;也可用恒定刺激法测量对声、光节奏反应的差别阈限,控制被试按一定节奏进行时间知觉的训练。实验中声音和光的节拍频率相同,范围为40~255次/min;声和光持续时间均为180ms,声音大小可调;声、光节拍可单独呈现,也可同时呈现。输出脉冲频率范围为1~255次/min,输出负脉冲,脉冲宽为180ms。实验要求被试复制出在感觉上与标准刺激相等的时间来。复制结果与标准刺激的差别作为时间知觉准确性的指标,区别被试高估还是低估了标准时间。实验四时间知觉实验主试面板各键的使用功能介绍如下:补给选择框:[选择键]重复按“选择”键,选择实验种类,分别对实验1、实验2测试。刺激方式框:[方式键]重复按“方式”键,选择声、光或声+光3种实验刺激方式测试。输入参数框:[置数键]改变参数显示的闪动位置从左起顺序为(百、十、个)位。[“+”键]每按此键,闪动的参数位加1。[“-”键]每按此键,闪动的参数位减1。[“*”键]每按此键,确定所置参数值。复位键:开机或换新测试内容时用,一组实验未完不得按此键。显示键:实验结束,按此键查看测试结果。打印键:当测试全部完成,按此键打印测试结果。启动键:按“启动”键实验开始。音量控制旋钮:实验前由主试调整合适音量。光指示灯:供主试观看光刺激节拍。实验四时间知觉实验3.实验器材BD-Ⅱ-121时间知觉测试仪。 1、设有六种实验功能;分成两大类。实验A类是时间长短复制法实验,实验B类是节拍快慢调整法与恒定刺激法测定节奏差别阈限实验。2、刺激方式:声、光刺激可单独或同时呈现;声光刺激闪烁频率相同,范围为1—255次/分;声和光持续时间均为180毫秒。3、实验次数:除实验类型确定次数固定、不限外,10,20次可选。⒋自动显示和打印实验结果。实验四时间知觉实验4.实验步骤实验1:采用调整法测量对声、光节奏的估计误差,平均误差AE计算公式如下:AE=(∑∣X-Si∣)/n式中,X:每次测试所得数据(被试所复制的节拍频率)。

Si:标准刺激节拍数。

n:测试总次数。实验2:用恒定刺激法测定声、光节奏的差别阈限,此方法需要设定一个标准刺激节拍和几个变异刺激节拍,7个变异刺激节拍,其中一个变异刺激节拍和标准刺激节拍相同。实验过程中按随机的顺序呈现标准刺激节拍(初始刺激节拍)和变异刺激节拍。被试对两者进行比较判断,主试可将测得的数据列表作曲线并求出差别阈限。为了消除产生的时间误差,仪器控制相继呈现的标准刺激节拍(初始刺激节拍)和变异刺激节拍的时间间隔为1s,同时每组刺激比较10次,标准刺激呈现5次在前,5次在后。实验四时间知觉实验4.实验步骤实验1:(1)准备。接通电源开头,按“复位”键。主试按选择键,使实验1灯亮,按照实验数据表要求按亮相应的刺激方式的灯。实验数据输入方式用输入参数框中的4个键(置数、+、-、*)完成。首先输入实验组的次数10,再输入第1组的标准节拍数和比较节拍数,从第1组到第10组全部输入。(2)测试。①被试听声音(或注视光源)刺激,主试按“启动”键,响蜂鸣2s后,第一组标准节拍刺激呈现3次,隔1s自动连续呈现比较刺激节拍。②被试对比较节拍与标准节拍进行比较后做出判断。若比较节拍比标准节拍快(短)可连续按动小键盘的“-”键、反之按“+”键,直到被试感到比较节拍与标准节拍相同时按“回车”键节拍刺激停止。此时参数窗口中显示的数字为被试测试的第1组绝对误差,将其数值填于第1组判断误差表格中。③第1组实验做完3s后,自动呈现第2组实验的标准节拍3次,1s后连续呈现比较节拍,被试按方法做出判断。依次类推直到10组实验全部完成,响长蜂鸣实验结束。④实验结束后序号、参数窗口自动按顺序呈现本次实验结果。当序号为11时参数窗口显示的数控为结果平均误差,序号为12时为偏低次数,序号为13时为偏高次数。再次显示实验结果需要按“显示”键,将测试结果填入表中。⑤换被试只需要主试按“启动键,实验又”重新开始。当更换实验数据时主试才能按“复位”键。实验四时间知觉实验4.实验步骤实验2(1)准备。按“选择”键使实验2灯亮,按照实验数据表要求按亮相应的刺激方式键的灯。实验数据输入方式用输入参数框中的4个键(置数、+、-、*)完成。首先输入标准节拍60,再按顺序依次输入变异节拍数。(2)测试。①被试听声音(或注视光源)刺激,主试按“启动”键,响蜂鸣2s后,第一组标准节拍呈现3次,隔1s自动连续呈现变异节拍。②被试对变异节拍与初始节拍进行比较后做出判断。若变异节拍比初始节拍快(短)按小键盘的“+”键,参数窗口显示999;反之按“-”键,参数窗口显示111。若变异节拍与初始节拍相同时按“回车”键,参数窗口显示000,当被试判断错误时,参数窗口显示灯灭。③主试从第1组测试开始跟踪记录初始节拍、变异节拍、参数显示。第一级实验做完3s后,自动呈现3次第2组实验的初始节拍,1s后连续呈现变异节拍,被试按方法做出判断。④主试按照实验表格的要求更换刺激方式,揭示被试注意刺激方式的改变。依次类推直到组实验全部完成,响长蜂鸣实验结束。⑤换被试按“复位”键重新置数。实验四时间知觉实验5.实验结果及报告要求1、实验1的数据记录组数每次标准节拍数/min每次比较节拍数/min声、光刺激同时呈现判断误差1100115

2120130

3130135

4210200

5220215

6250243

7180188

8195206

9230222

10210203

声、光:结果平均误差AE(11)=偏低次数LT(12)=

偏高次数HT(13)=组数每次标准节拍数/min每次比较节拍数/min声刺激光刺激判断误差判断误差14050

26065

38275

45545

59095

6105111

73039

84250

97767

109092

声:结果平均误差AE(11)=

光:结果平均误差AE(11)=

偏低次数LT(12)=

偏高次数HT(13)=偏低次数LT(12)=

偏高次数HT(13)=实验四时间知觉实验2、实验2的数据记录每次标准节拍数/min60每次变异节拍数/min45556065758090组数每次初始节拍数/min每次变异节拍数/min参数显示1

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准确率=正确次数/25=组数每次初始节拍数/min每次变异节拍数/min参数显示26

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准确率=正确次数/25=实验四时间知觉实验6.注意事项1)按照实验大纲的要求操作,爱护实验仪器,要轻拿轻放,防止磕碰及损坏。2)实验结束后,要将所有仪器设备放置整齐以备后用。7.思考题1)实验过程中声、光刺激对时间知觉的准确性是否有影响?哪种刺激的时间知觉更准?2)人对时间知觉的特性,在实际生活中哪些情景中能得到体现?举例说明。实验五错觉实验1.实验目的认识视错觉现象。证实缪勒-莱伊尔视错觉现象的存在和研究错觉量大小。2.实验原理错觉是在特定条件下,对客观事物所产生的带有某种倾向的歪曲知觉,而且是必然产生的。错觉在人的心理活动不可避免,当产生错觉的条件存在时,每个人都会出现错觉,只是错觉量的大小存在个体差异。所以它并不是心理的一种缺陷。错觉的种类很多,但最常见、应用最广的是几何图形视错觉。实验应用了缪勒-莱伊尔视错觉现象,将两条等长的线段,一条两端画着箭头,另一条两端画着箭尾,看起来前者比后者短。这是由于人的知觉整体性引起的错觉。实验五错觉实验3.实验器材采用BD-Ⅱ-113型错觉实验仪主要参数:错觉实验仪的线段总长度:200mm,箭头线与箭尾线长度可调,范围±20mm。箭羽长度:25mm。箭羽线夹角:30°、45°、60°4.实验步骤1)仪器有三种不同箭羽线夹角的线段,实验时选择一种做实验,其余的二种用挡板挡住。2)仪器直立于桌面,被试位于一米以远,平视仪器的测试面。主试移动仪器上方的拨杆,即调整线段中间箭羽线的活动板,使被试感觉到中间箭羽线左右两端的线段长度相等为至。可以验证箭头线与箭尾线的长度错觉现象,并读出错觉量值。3)选择另一种箭羽线夹角的线段,重新测试其错觉量值,并比较不同条件即不同箭羽线夹角对错觉量的影响。实验五错觉实验5.实验结果及报告要求将实验结果计入表中长度错觉偏移量表6.注意事项1)被试者位于1米以外。2)被试者平视仪器的测试面。7.思考题1)举例说明生活中产生错觉的例子。2)分析错觉对哪些职业或情景有影响。箭羽为30°的偏差值/mm箭羽为45°的偏差值/mm箭羽为60°的偏差值/mm左偏

左偏

左偏

右偏

右偏

右偏

实验六注意力与认知训练实验1.实验目的人们的一切看得见的活动(走路、说话等)是受大脑支配的,同时,人体的一切看不见的活动(细胞的生长、代谢等)也受大脑支配的。同理,人的任何情感活动,例如,你在思考、你在感受、你在行动、你在人群中相处着的每一刻,都离不开大脑的支配,都与你大脑每时每刻的状态和功能密切相关。因此,可以说通过对大脑的研究是探知人们心理领域的最佳辅助手段。通过对大脑活动所产生的脑电波信号的采集和分析,实时给出被试者的多项心理状态参数,依据生物反馈原理,采用游戏、音乐、图像等多种方式进行训练,可以起到消除焦虑紧张情绪,实现身心健康等作用。通过注意力与认知训练实验系统的测试,可以测试出不同被试实验人员的注意力水平。同时,通过实验的反复训练,也可以提高人员的注意力能力。实验六注意力与认知训练实验2.实验原理脑电波生物电现象是生命活动的基本特征之一。人类在进行思维活动时在大脑产生的生物电信号就是脑电波,这些脑电波信号可以通过放置在头皮的传感器来进行测量和研究。自上世纪以来,通过对脑电波信号的研究,人们在很大程度地增加了对于大脑的认识。大脑无时无刻不在产生脑电波。这些自发的生物电信号的频率变动范围通常在0.1Hz-50Hz之间,根据其频率不同可划分为Delta波、Theta波、Alpha波、Beta波、Gamma波等多种类。eSense参数-技术描述eSense参数以1到100之间的具体数值来指示用户的专注度水平和放松度水平。数值在40和60之间表示此刻该项参数的值处于中间范围,这一数值范围似于常规脑电波测量技术中确定的“基线”。(但是ThinkGear的基线测定方法是自有的专利技术,与常规脑电波的基线测定办法不同)。数值在60—80之间表示此刻该项参数的值处于“较高值区”。在80—100之间表示处于“高值区”。它表示你的专注度或放松度达到了非常高的水平,即处于非常专注的状态或者是非常放松的状态。实验六注意力与认知训练实验同理,如果数值在20—40之间则表示此时的eSense参数水平处于“较低值区”,数值在1—20则意味着处于“低值区”。与前述其它区值所代表的人的精神状态相反,eSense参数处于这2个区域则表示被试者的精神状态表现为“专注度”参数“eSense专注度参数”指示了使用者当前的“专注度”或“专心度”,该参数反映了使用者当前的注意力集中程度。心烦意乱、精神恍惚、注意力不集中以及焦虑等精神状态都将降低专注度参数的数值。“放松度”参数“eSense放松度参数”指示了使用者当前的“平静度”或者“放松度”。放松度反映的是使用者的精神状态,而不是其身体状态,所以,简单地进行全身肌肉放松并不能快速地提高放松度水平。然而,对大多数人来说,在正常的环境下,进行身体放松通常有助于精神状态的放松。放松度水平的提高与大脑活动的减少有明显的关联。长期观察结果表明:闭上眼睛可以使得大脑无需处理通过眼睛看到的景象从而降低大脑精神活动水平。所以,闭上眼睛通常是提高放松度值的有效方法。心烦意乱、精神恍惚、焦虑、激动不安等精神状态以及感官刺激等都将降低放松度参数的数值。“eSense专注度参数”指示了使用者当前的“专注度”或“专心度”,该参数反映了使用者当前的注意力集中程度。心烦意乱、精神恍惚、注意力不集中以及焦虑等精神状态都将降低专注度参数的数值。“放松度”参数“eSense放松度参数”指示了使用者当前的“平静度”或者“放松度”。放松度反映的是使用者的精神状态,而不是其身体状态,所以,简单地进行全身肌肉放松并不能快速地提高放松度水平。然而,对大多数人来说,在正常的环境下,进行身体放松通常有助于精神状态的放松。放松度水平的提高与大脑活动的减少有明显的关联。长期观察结果表明:闭上眼睛可以使得大脑无需处理通过眼睛看到的景象从而降低大脑精神活动水平。所以,闭上眼睛通常是提高放松度值的有效方法。心烦意乱、精神恍惚、焦虑、激动不安等精神状态以及感官刺激等都将降低放松度参数的数值。3.实验器材采用注意力与认知训练实验软件XZT-BII。《注意力与认知训练系统》是一款基于生物反馈原理的高科技心理训练及测评系统。采用美国NeuroSky便携式脑波设备,作为前端脑电测量设备,可实时获取被试者的脑电数据以及反映测试者心理状态的多项参数。实验六注意力与认知训练实验实验六注意力与认知训练实验4.实验步骤1)启动专业版(1)如果您使用MindSet或MindBand做为脑波测量设备,在使用之前请确认设备已和您的电脑进行了正确的蓝牙配对,并已打开设备电源及启用Bluetooth无线电。

(2)如果您使用MindWave做为脑波测量设备,在使用之前请确认设备已和您的电脑进行了正确配置,并已打开设备电源。心知堂注意力与认知训练系统V2.0安装成功后,将在桌面建立图标。双击图图标即可启动软件。2)登录输入用户名和密码,点击“登录”按钮即可登录系统。点击“退出”钮,可退出系统。注意:初次安装后,只有一个管理员帐号,用户名为Admin,初始密码为“admin”。在以管理员身份登录后,可通过用户管理功能创建新用户。在登录窗口点击如下图标可显示当前用户列表:当前用户列表用于快速选择用户。列表中显示系统中所有用户的登录名称,双击某用户名即可在返回登录窗口并在用户名输入框中自动输入该用户名。主菜单系统启动后进入主菜单界面,如下主菜单有8个功能按钮:“参数监测”按钮——进入监测中心界面“数据分析”按钮——进入数据中心界面“注意力训练”按钮——进入注意力训练界面“放松练”按钮——进入放松训练界面。“用户管理”按钮——进入用户管理界面“系统设置”按钮——显示系设置对话框“帮助”按钮——显示软件版本信息,查看帮助文档“退出”按钮——退出软件。实验六注意力与认知训练实验3)测试带好脑电波测量设备,选择自己感兴趣的注意力测试方式,开始测试。4)查看测试数据结果测试完成后,在系统中查看测试数据结果。实验六注意力与认知训练实验5.实验结果及报告要求1)数据记录。列表数据记录列表中列出了历次测试和训练的数据。列表中的记录信息依次为:训练日期、训练项目、开始时间、训练时长、专注度指数、放松度指数、训练得分、描述。2)功能按钮区。屏幕下方为功能按钮区,如下图,提供“打开记录”、“删除记录”、“刷新列表”3个功能按钮。3)测试数据结果如图所示。实验六注意力与认知训练实验6.注意事项脑电波测试设备的圆形金属片需要与额头紧密贴合,不能松动。7.思考题1)注意力实验在哪些职业适应性选择中特别需要?2)通过训练,能否提高人的注意力水平?实验七注意分配实验1.实验目的注意分配是指在同一时间内,把注意指向不同的对象,同时从事几种不同活动的现象。边听讲边做笔记、自弹自唱等都是注意分配的例子。注意分配是有条件的,需要训练和培养,不是想分配就能分配的。注意分配是注意的特征之一。本实验目的如下:1)操作注意分配仪,验证注意分配的可能性与条件,可用于研究动作、学习的进程和疲劳现象:2)通过实验认识到不同个体注意分配能力的强弱不同,培养作为未来安全工程师的责任感,树立尊重科学规律、严谨负责的职业道德观;培养踏实诚恳、耐心专注的工匠精神。实验七注意分配实验2.实验原理注意的分配是指在同一时间内,把注意分配到两种或两种以上的对象或动作上的能力。在日常工作中如驾驶员开车要注意来往车辆、行人及路情,又得掌握好手中的方向盘及控制好油门、刹车及排挡。学生听课既要听讲又要记笔记。实践证明人是可以“一心两用”的。研究注意分配常用方法是双作业操作。如用双手调节器,右手操作探头的上下移动,左手操作探头的左右移动,双手合作完成园轨迹的运动,以反映注意的分配能力。亦有口数连续加1的数,手写连续加3的数(见杨博民“注意分配”实验)。通过其工作效率,分析注意分配能力。注意分配的条件,主要取决于是或具有熟练的技能技巧,即同时进行的各种活动,只能有一种是生疏的,需要集中注意,成为注意的中心,而其余的动作,则必须己事先达到一定的熟练程度,在进行注意分配时只要稍加留意或处于注意的边缘就行。实验七注意分配实验3.实验器材采用BD—II—314注意分配仪根据实验所需,主试按控制键确定内容、次数及方式。电脑芯片按控制软件所定顺序呈现刺激。被试根据剌激按对应的反应键,反应信号经整形送入电脑芯片,经正误判别、时间统计,最后结果经锁存、驱动由数码管显示。1)仪器组成:操作面板上设有八路光剌激和对应八路反应键。操作面板上设有三路声剌激和对应三路反应键。操作面板上有六位数码显示。2)功能设置声、光、声/光,以及实验次数。实验七注意分配实验3)技术参数:1、最大计时时间:9999秒2、设置次数范围:10、20、40、50次3、正确次数显示范围:0~99次4)使用方法1.<定时>键:主试者按此键设置每组实验时间,1-9分钟分为九档。数码形式显示于此键上方。2.<方式>键:选择工作方式,具体功能见表,数码形式显示于此键上方。3.<次数>键:实验结束后,选择显示的次数为正确次数或错误次数,其键上方的相应指示灯亮。实验七注意分配实验BD-II-314注意分配仪功能方式功能0自检方式,此方式时可试音,试光,即检查仪器好坏,也可让被试熟悉低、中、高三种声调。1中、高二声反应方式2低、中、高三声反应方式3光反应方式4二声+光反应方式5三声+光反应方式6测定Q值,二声反应、光反应、二声+光反应三项实验连续进行7测定Q值,三声反应、光反应、三声+光反应三项实验连进行实验七注意分配实验4.实验步骤1、根据实验需求,按使用方法1、2设置参数。2、按使用方法3,让被试适应三种声音。3、实验指导语;这是测试注意分配的实验。下面将按三个阶段做:第一阶段是呈现光剌激,面板上有八个灯将会随机呈现,哪个灯亮你就按对应的那个键。手离键后,稍等片刻再会随机呈现光剌激,你再作反应…直至完成设置的次数。第二阶段是呈现声剌激,仪器内有高、中、低音将会随机呈现,哪种声响你就按对应的键。手离键后,稍等片刻再会随机呈现声剌激,你再作反应…直至完成设置的次数。第三阶段是同时呈现声光剌激,面板上八个灯将会随机呈现的,同时,将会随机呈现高、中、低音。哪个灯亮你就按对应的键,哪种声音响你就按对应的键。手离键后,稍等片刻再会随机呈现剌激,你再作反应…直至完成设置的次数。4、被试在理介指导语后,主试按指导语的三个阶段分别设置参数,按“启动”键开始实验。5、每阶段实验结束后,主试按“显示”键记录实验结果。实验七注意分配实验5.实验结果及报告要求1)统计被试三个阶段的所用时间、正确次数。2)统计被试三个阶段的工作效率(平均时间=所用时间/正确次数)。3)计算注意分配值。6.注意事项正式实验前允许被试者熟悉实验方式,尝试做几次测试。7.思考题1)根据测试结果,分析说明影响注意分配的条件及注意分配的可能性。2)分析注意分配的个体差异。项目第一阶段(光剌激)第二阶段(声剌激)

第三阶段(声、光剌激)完成任务所用时间

整个过程出错次数

实验八注意力集中实验1.实验目的注意力集中是指注意能较长时间集中于一定的对象,而没有松驰或分散的现象。在连续长时间学习时,常常会引起疲劳和效率的下降。实验测定在不同跟踪对象、不同测试时间和不同转速下的注意集中能力。学习用追踪仪来研究动作学习的问题,比较间时学习和集中学习的效果。2.实验原理采用可调换不同测试板、可调节不同转速并带有光源测试的转盘及附带的控制计时、计数的装置实验系统。转盘转动使测试板透明图案产生运动光斑,用测试棒追踪光斑,注意力集中能力的不同量将反映在追踪正确的时间及出错次数上。该系统由强磁铁将上下两层吸合在一起,打开上层盖并拧下测试板中央螺钉即可调换测试板。测试时,耳机中传出噪声,同时测试板的透明图案随着转动产生运动光斑,被试者在不同转速、不同时间及不同图案的条件下,用测试棒紧贴盘面追踪光斑进行测定。注意力集中能力将在追踪正确的时间及出错次数上反映。实验八注意力集中实验3.实验器材采用BD-II-310型注意力集中能力测定仪。主要技术参数:1、定时时间:1—9999秒;2、正确、失败时间范围:0-9999.99秒,

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