《安全人机工程》实验指导书 - 图文

《安全人机工程》实验指导书

上海海事大学

《安全人机工程》实验指导书

康与涛 吴玉剑等 编

安全工程实验室 2013年03

《安全人机工程》实验指导书

目 录

学生实验守则 ............................................................................................................. 1 前 言 ........................................................................................................................... 2 实验一 安全人机工程综合实验 ............................................................................... 3

一、实验目的...................................................................................................... 3 二、预习要求...................................................................................................... 3 三、实验内容...................................................................................................... 3 一、人体生理参数测试...................................................................................... 3

1、人体形体测量尺 .................................................................................... 3 一、实验目的.......................................................................................... 3 二、实验内容.......................................................................................... 3 三、实验仪器.......................................................................................... 3 四、实验步骤.......................................................................................... 4 五、数据处理.......................................................................................... 4 2、电子握力计 ............................................................................................ 6 一、实验说明.......................................................................................... 6 二、实验技术指标.................................................................................. 6 3、人体电阻测试仪 .................................................................................... 6 一、概述.................................................................................................. 6 二、主要用途.......................................................................................... 7 三、特点.................................................................................................. 7 四、主要技术指标.................................................................................. 7 五、实验步骤.......................................................................................... 8 二、人体心理参数测试.......................................................................... 9 4、听觉试验仪 ............................................................................................ 9 一、实验目的.......................................................................................... 9 二、实验仪器.......................................................................................... 9 三、实验原理........................................................................................ 10 四、实验步骤........................................................................................ 14 五、注意事项........................................................................................ 15 六、数据处理........................................................................................ 16 5、反应时运动时测定仪 .......................................................................... 17 一、实验目的........................................................................................ 17 二、实验原理........................................................................................ 17 三、实验仪器........................................................................................ 18 四、实验步骤........................................................................................ 20 五、实验结果........................................................................................ 21 6、手指灵活性测试仪 .............................................................................. 21 一、实验目的........................................................................................ 21 二、实验原理........................................................................................ 21 三、实验仪器........................................................................................ 22 四、实验步骤........................................................................................ 22 五、实验结果........................................................................................ 24

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二、人体心理参数测试.................................................................................... 24

1、空间知觉测试仪 .................................................................................. 24 一、实验目的........................................................................................ 24 二、实验原理........................................................................................ 25 三、实验仪器........................................................................................ 25 四、实验步骤........................................................................................ 25 五、实验结果........................................................................................ 26 2、时间知觉测试仪 .................................................................................. 26 一、实验目的........................................................................................ 26 二、实验原理........................................................................................ 26 三、实验仪器........................................................................................ 27 四、实验步骤........................................................................................ 27 五、实验结果........................................................................................ 28 3、错觉实验仪 .......................................................................................... 28 一、实验目的........................................................................................ 28 二、实验原理........................................................................................ 28 三、实验仪器........................................................................................ 29 四、实验步骤........................................................................................ 29 五、实验结果........................................................................................ 29 4、注意力集中能力测试仪 ...................................................................... 29 一、实验目的........................................................................................ 29 二、实验原理........................................................................................ 29 三、实验仪器........................................................................................ 30 四、实验步骤........................................................................................ 30 五、实验结果........................................................................................ 31 5、记忆广度测试仪 .................................................................................. 31 一、实验目的........................................................................................ 31 二、实验原理........................................................................................ 32 三、实验仪器........................................................................................ 32 四、实验步骤........................................................................................ 32 五、实验结果........................................................................................ 33 6、叶克斯选择器（选做） ...................................................................... 33 一、实验目的........................................................................................ 33 二、实验原理........................................................................................ 33 三、实验仪器........................................................................................ 34 四、实验步骤........................................................................................ 34 五、实验结果........................................................................................ 34

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学生实验守则

1．学生必须在规定时间内参加实验，不得迟到、早退。

2．学生进入实验室后，不准随地吐痰、抽烟和乱抛杂物，保持室内清洁和安静。

3．实验前应认真阅读实验指导书，复习有关理论并接受教师提问检查，一切准备工作就绪后，须经指导教师同意后方可动用仪器设备进行实验。

4．实验中，认真执行操作规程，注意人身和设备安全。学生要以科学的态度进行实验，细心观察实验现象、认真记录各种实验数据，不得马虎从事，不得抄袭他人实验数据。

5．如仪器发生故障，应立即报告教师进行处理，不得自行拆修。不得动用和触摸与本次实验无关的仪器与设备。

6．凡损坏仪器设备、器皿、工具者，应主动说明原因，书写损坏情况报告，根据具体情节进行处理。

7．实验完毕后，将计量器具和被测工件整理好，认真填写实验报告（包括数据记录、分析与处理，以及绘制必要的图形）。

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前 言

本实验指导书是《安全人机工程》课程的配套实验教材。

《安全人机工程》是安全工程专业课程之一。任何一种生产劳动都是建立在人与作业工具、作业对象、作业环境基础之上的，人机工程学就是研究作业工具、作业对象、作业环境与人的关系及其内在规律性，从而调整人与作业工具，作业对象和作业环境之间关系，以便使人们有目的的作业活动能获得安全可靠、卫生、高效的最佳效果。

安全人机工程综合实验是《安全人机工程》课程教学的必须实验环节。其目的是加深学生对本课程所涉及的重要参数的理解，并且锻炼学生的动手实践能力，使学生在后面的学习和工作中能够综合运用所学知识解决实际问题。本课程要求学生提前阅读实验指导书，在教师指导下自己动手，亲自实践，边做边想，认真记录，并写出实验报告。

安全人机工程综合实验从人体心理参数、人体生理参数两个部分，采用记忆广度测试仪、数字记时计数器、亮点闪烁仪、视觉反应时实验仪、叶克斯选择器、反应时运动时测试仪、反应时测定仪、注意分配实验仪、双手调节器、动作稳定器、空间知觉测试仪、错觉实验仪、注意力集中能力测定仪、听觉实验仪、时间知觉实验仪、数显电子肺活量计、人体电阻测试仪、数显电子握力计、数显电子人体秤、电子背力计、人体反应速度测定尺、身高计、配套设施进行实验。希望通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中，通过参数的测试，掌握作为一个科技工作者应具有的基本的操作技能与动手能力。

本实验指导书由于时间仓促，水平所限，难免有疏漏廖误之处，热切期望实验指导老师与学生能提出宝贵的意见，谢谢。

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实验一 安全人机工程综合实验

一、实验目的

安全人机工程综合实验是《安全人机工程》课程教学的必须实验环节。其目的是加深学生对本课程所涉及的重要参数的理解，并且锻炼学生的动手实践能力，使学生在后面的学习和工作中能够综合运用所学知识解决实际问题。本课程要求学生提前阅读实验指导书，在教师指导下自己动手，亲自实践，边做边想，认真记录，并写出实验报告。

二、预习要求

熟悉安全人机工程人体心理、生理参数测试的相关原理，数据统计分析的相关方法，熟悉实验流程、实验设备的操作方法，并准备好测试参数的记录表格。

三、实验内容

一、人体生理参数测试

1、人体形体测量尺

一、实验目的

1．了解人体测量的意义。

2．掌握人体测量的方法及测量数据的统计方法。

3．通过测量人体各部位尺寸来确定个体和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，熟悉人体测量数据在造型设计方面的应用。 二、实验内容

1．测量人体的身高、眼高、肩高、肘高、坐高、坐眼高、坐肩高、坐肘高、大腿长、小腿长、上臂上、前臂长、胸宽、肩宽、臀宽。

2．将所测得的数据，进行统计分析，并得出相关结论，以及思考人体测量的意义和所测得的数据可能应用到的设计问题，比较普通测量方法的优缺点。 三、实验仪器

1．长马丁尺：测量下肢长。最大测量长度1350mm，精度：±0.1mm。 2．中马丁尺：测量上肢长、上臂长、前臂长、手长等。最大测量长度955mm，

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精度：±0.1mm。

3．短马丁尺：测量大腿长、小腿长和跟腱长等。最大测量长度655mm，精度：±0.1mm。

4．直脚规：测量肩宽、骨盆宽、胸宽和胸厚等。最大测量长度655mm，精度：±0.1mm。

5．臂伸测量尺：测量臂伸，身长等。最大测量长度1200mm，加上加长杆后最大测量长度2400mm。精度：±0.1mm。

6．足长测量仪：测量足长。规格：400×150×80mm，精度：±1mm。 7．游标卡尺：测量手宽、足宽等。规格：150mm，精度：±0.02mm。 8．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。规格：1500mm，精度：±1mm。

9．包装箱：1400×300×100mm。 四、实验步骤

第一步：每组小组长负责根据实验室环境和布置选择实验区域。 第二步：调节座椅到同一高度。

第三步：每组分别由三个角色构成，测量员，记录员和校验员。确定以上三个角色，测量员两名，记录员一名和校验员多名。

第四步：一名测量员用钢卷尺进行测量，另一名测量员用围度尺进行测量。 第五步：被测量的组员对测量员的结果当场进行校核。

第六步：记录员对校验员校验的数据结果进行记录（特别注明男性数据和女性数据），完成表一。

第七步：根据实验要求统计分析测量得到的数据 五、数据处理

1．将测量数据填入下表。（单位：mm）

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测量数据 序测量项目 号 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 身高 眼高 肩高 肘高 坐高 坐眼高 坐肩高 坐肘高 大腿长 小腿长 上臂长 前臂长 胸宽 肩宽 臀宽 2 3 4 5 6 7 8 9 10 坐平面到测量点，椅子高度420mm 男性 女性 备注 2．根据统计的数据，试计算几个均值、方差、标准差，填入下表。

序号 1 测量项目 身高 男性 女性 男性 女性 男性 女性 男性 女性 均值 5

方差 标准差 2 坐高 3 小腿长 4 肩宽 《安全人机工程》实验指导书

3．根据统计的数据，试计算几个百分位，填入下表。

序号 1 2 3 4 测量项目 身高 坐高 小腿长 肩宽 男性 5% 50% 95% 5% 女性 50% 95%

2、电子握力计

一、实验说明

本握力计适用于成年人测定握力，可供体育、教学、卫生及心理学等部门进行人体握力的测量。 二、实验技术指标

1．测量范围：0—99.9Kg （0—1000牛顿）； 2．分度：0.1Kg； 3．精度：1%F?S；

4．3位液晶显示器；显示握力峰值； 5．电源：4节5号电池；

6．握距大小可根据测试者的手大小来调整。

3、人体电阻测试仪

一、概述

静电是人类认识的最古老的电现象。在十九世纪前，静电似乎不存在什么问题，仅仅是一种简单而有趣的现象。然而对于发展迅速的现代化工业。一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化，使得静电能积累到很高的程度，另一方面，静电敏感材料的生产和使用，如轻质油品，弹药，固态电子器件等，使工业部门受静电的危害也越来越突出，因此静电危害可以造成相当严重的后果和损失。因此，对于迅速发展的现代化工业，静电带来了许多问题。静电放电(ESD)会引燃可燃气而产生火灾和爆炸事故，它能使人遭到电击甚至引发二次事故，它能引起弹药和电火工品发生意外爆炸，静电放电曾使得火箭和导弹发射多次失败，静电放电造成电子工业年损失

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达上百亿美元，在太空飞行器中它破坏太阳能电池组，缩短其使用寿命和干扰卫星的正常运行。在石油化工企业中，美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。1969年底在不到一个月的时间由于静电引起的荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时相继发生爆炸。我国近年来在石化企业曾发生几十次较大的静电事故，其中损失达百万元以上的有数起。例如上海某石化公司的2000米甲苯罐， 山东齐鲁某公司的胶渣罐，抚顺某石化公司的航煤罐等都因静电造成了严重火灾爆炸事故。

因此静电的防护已成为各国科学家重视的问题。静电防护的重要课题之一是对静电的检测并对危险的静电作出报警。在石化、弹药与火工品、国防、消防、电子、天燃气、航空航天、印刷、纺织、印染、橡胶、塑料、喷涂、医药等科研与生产及安全管理部门中经常要对静电进行测量。

人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的最主要和最经常的因素，因此国内外对电火工品的抗静电要求都是以抗人体静电为主并建立了人体模型(Human BodyModel—HBM)，HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。在人体的防静电问题中，测量人体的综合电阻是最为重要的有效方法之一。 二、主要用途

工作人员虽穿防静电工作服或工作鞋，但当人员穿非防静电袜或非防静电鞋垫等时，人体产生的静电不能导入大地，该系统能同时测试两脚和人体间的综合电阻。当人体综合电阻过大时，静电不能泄漏进入大地而有静电放电的危险。当人体综合电阻过小时，若工作人员不小心触及动力电(220V或380V)即引起触电伤人事故。该系统能准确测量人体间的综合电阻。 三、特点

两种工作模式：脚一脚工作模式和手—脚工作模式，使其能适应多种测量要求八级发光二极管显示，分辩率高，显示直观。人体电阻过高或过低 (不符合静电安全电阻值)时声音报警。电池欠压指示。测量准确迅速。使用操作简单、方便。耗电小，一年换一次电池。 四、主要技术指标

1．测量范围：104—109欧姆

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2．显示： 8 级发光二极管显示。 3．准确度：小于分界值的 20％。

4．电源：4节1号电池供电，耗电约0.3W。电池欠压指示 5．报警区：超电阻危然区：高阻红灯指示并报警 低电阻危然区：低阻红灯指示并报警 6．使用环境：-10℃～45℃，90％RH。 五、实验步骤

(一)面板说明

发光管按电阻值的高低依此从左至右发光。发光管显示时表示如下： 1．当电阻在《104Ω时，与其对应的红色发光二极管发光，此时表示人体综合电阻过小，若工作人员不小心触及动力电(220V或380V)即会引起触电伤人事故。此时会有报警声。

2．当电阻在105Ω～108Ω时，与其对应的绿色发光二极管发光，表示人体所穿的鞋等符合防静电安全要求。

3．当电阻在108Ω时，与其对应的黄色发光二极管发光，表示人体所穿的鞋等防静电性能欠佳。

4．当电阻在》109Ω时，与其对应的红色发光二极管发光，表示人体所穿的鞋等不符合防静电性能要求。此时会有报警声。

(二)安装使用步骤：

1．将检测仪放在重要部门入口处，检测人体电阻时，被检测人员两脚分别站在检测仪的两金属电极上，用手按下电源开关，此时发光管发光，根据发光管所表示的电阻值判断人体综合电阻是否符合防静电的安全要求。

2．工作模式选择

1）脚一脚工作模式：将开关拨到此种工作模式时，本仪器将测量人体双脚间串联的电阻，任意一脚的静电电阻不符合要求时将发出报警声

2）手一脚工作模式：在此工作模式时，本仪器测量人体手通过双脚到地的并联电阻。若抬起一脚，则可测量手到一脚的静电电阻是否合格，这种可分别测量两脚的静电电阻。若没有特殊要求，任选两种模式的一种都可以。

3．电池电压不足时欠压显示灯将发光，此时应更换电池。

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二、人体心理参数测试

4、听觉试验仪

一、实验目的

1．通过听觉实验仪的应用，初步理解纯音听觉阈限与不同频率的关系。 2．检验响度与声波频率关系，测量和绘制响度阈限曲线和等响曲线。

EP304S 听觉实验仪

二、实验仪器

EP304S型听觉实验仪采用了单片机控制、高保真音频放大集成电路，所以具有较高的电性能指标。同时，本仪器还采用了先进的数字显示音量调节电路、电子开关和数字式频率显示，使仪器使用更为方便直观。并且可同时对4名被试者进行测试。

听觉实验仪是在测定可听到声波频率，证实声音的响度阈限和声波频率的关系，检验响度与频率的关系，测量等响曲线等一系列听觉实验的常用仪器，并帮助学生掌握实验方法。

EP304S听觉实验仪为听觉实验提供了一个较为理想的音源。它是一种能产生频率在25赫兹到20千赫兹内的所有点频的正弦波信号发生器。

EP304S型听觉实验仪使用方法：

1．接上电源线，把耳机插到“耳机输出”1至4孔的任一孔，最多可同时上插4付。

2．无误后，打开电源开关，仪器频率显示“40――0”，40表示初始音量为40DB，0表示初始频率为0HZ。

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3．按下一次左右声道按钮，打开相应的左右声道，对应的指示灯点亮。根据实验内容，可同时或分别选用左右声道。

4．通过按下“数字/频率”选择按钮，以选择固定点频方式或自由输入频率方式，“数字”对应的指示灯亮表示选择自由输入频率方式，如要输入3678HZ频率，则按下上方标有3，6，7，8的按钮，屏幕上会显示“3678”，若输入数字有误，可按下上方标有“删除”的按钮，逐一删除，当确定输入正确后按下上方标有“确定”的按钮，此时被试者可听到频率是3678HZ的音频信号。再次输入新的频率时，可按上方标有“0”到“9”的按钮重新输入新的数字，此时原先输入的音频信号保持到新的频率输入完毕且按下“确定”按钮后。输入频率值为25HZ—20KHZ，低于下限或高于上限值，仪器会自动设置为下限或上限值。（注：每输完一个新的频率值必须按下“确定”按钮才能产生该频率的音频信号，在输入新的频率之前如果按下了其他非数字功能的按钮，液晶屏上会显示为“0”，测试者可再次输入新的频率）“频率”对应的指示灯亮表示选择固定点频率方式，如需15千赫兹频率，则按下下方标有15KHZ的按钮，频率显示“15000”，此时被试者可听到频率是15千赫兹的音频信号。（默认状态为固定点频方式）

5．测试者调节音量调节旋钮，顺时针方向旋转旋钮，音量增强，逆时针旋转，音量减弱。如要显示音量变化值，按下“音量/频率”键，切换显示音量值和频率值。（在任何时间，都可以按下此键，查看对应的音量和频率值） 三、实验原理

能够在听觉器官引起声音感觉的波动称为声波，其频率范围为20—20000赫兹。影响听觉强度的主观感觉的响度与作用在人耳上的声强有关也与声波的频率相关。刺激阈就是反映声波强度和频率二者组合指标的一种听感阈值。听力图乃是记录听力测验的图表。如右图的听力图是不同比例成人对于各种频率的声音的可感受

听力图

耳（即正常）所听到的声音范围，最

低的一条曲线是刚刚能够听见的最小强度称为闻阈（响度阈限），即可闻阈限（或

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听觉阈限），而最上的一条则为刚刚能够忍受的最大强度听觉上限称为痛阈（耐受阈限），即最大可听阈。这些曲线是通过以下技术来获得的：被试者在听功能较好的一只耳上戴上耳机，接受某个纯音刺激。例如，一个刺激1000赫并且是在可闻阈以下的音，被试者不可能听到它。测试者慢慢地提 高声音的强度，当被试者第一次报告“听到了”，测试者记下这个听觉阈限水平值，并作为听力图上可闻阈曲线上1000赫时的一点。然后，测试者继续缓慢地 提高声音强度水平，当被试者第一次报告耳朵感到搔痒或产生疼痛时，测试者记下这时的感觉阈限值，并将其作为痛阈点。对于其他各个频率，重复进行同 样的实验，直至可闻阈曲线与痛阈曲线完全形成为止。

曲线的下界是最小可闻阈，曲线的上界是最大可闻阈。常人无法听到20赫以下和20000赫以上的声音，但对3000赫的声音刺激却是最敏感的，这部分也正是人类语言频率密集的区域。

在这里所见的限界值均表示着音强度的刺激阈，中间的区域意味着人所有的听感觉大小。其中，“50％”那条曲线是最令人感兴趣的。说明其中一半的人具有高于这这阈限曲线的听觉敏锐度，而另一半的人员则相反。由于不良听觉敏锐度能用来较好地定义失听（或耳聋），所以50％的这一曲线亦常用来作为听觉缺失的参照标准。听感阈值的测定即是听觉研究的最重要的基础课题之一，同时，这种研究的成果和规律对电声器材与通讯器材的设计、医用测听器的校准和聋症的诊断等领域有很大的助益。

根据sivian等（1933）以及很多的学者的研究，声音的听觉应以对数分贝(dB)来划分响度等级，这是因为人耳的听感强弱具有对数的性质，同时采用对数，因为可方便地表示声学中较大的强度范围，又便于运算强度倍率时只需dB相加而无需相乘。其次声波强度均可以dB表示，不因测量指标不同而改变。

1．声压级：0dB被规定为在1KHz时人耳刚能听闻(闻阈)时的声压值为2X10-5帕(Pa)。

2．声强级：声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量，用符号I来表示，其单位为W/m2。而声强级是声强的对数标度，它是根据人耳对声音强弱变化的分辨能力来定义的，用符号L来表示，其单位为分贝，L与I的关系为：

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L=lg

II(B)?10?lg(dB) I0I0式中规定I0=10-12 W/m2 （频率为1000赫兹）

0dB音的能量上作为基准，既是1cm2承担1音的强度10*log101/10…-16）dB表示。规定为1KHz人耳刚能听闻时的声强值为10-12瓦/米。

3．感觉能级(响度级)：它是选取频率为1000赫兹的纯音为基准声音，并规定它的响度级在数值上等于其声强级数值（注意：单位不相同！），然后将被测的某一频率声音与此基准声音比较，若该被测声音听起来与基准音的某一声强级一样响、则这基准音的响度级（数值上等于声强级）就是该声音的响度级，亦即某声音听起来与1KHz声音一样响时的声压级。

费兰切和莫桑运用实验，对响度与频率的关系进行研究。他们选用1000Hz在不同声级水平上的纯音作为标准音。让

纯音等响度曲线

被试者在某一选择频率，调节强度与标准音相等。经过一系列实验、比较得出等响度轮廓线，图中每条曲线上各点的响度感觉是一样的，这就构成了等响曲线。由等响曲线可知：在低响度范围内，听觉器官大大削弱了对高频和低频的响度感觉。在音高阈限测定中的可听曲线，就是等响曲线为0方的等响曲线。

从等响曲线上可以看出，在低强度时曲线呈V字型；在高强度时，响度曲线趋向平化，即在相同强度时有近似的响度。对于响度级的研究可采用间接对比的方法进行。先选定一定强度的1000赫纯音作为标准刺激，用频率的声音为比较刺激，由听者调节比较纯音的强

音高随强度改变的曲线

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度，直至和标准纯音响度感觉相等，于是得出图示的一组曲线，图中每条曲线上各种频率的声音的响度感觉是相等的，所以称为等响曲线，这 个等响曲线具体表明了响度级的特征。为了便于说明和区别各条等响曲线，同样采用分级的办法。取图中参考音调1000赫的垂直线与等响曲线相交点的强度级为各等响曲线的级别，叫做等响级，单位是（phon），就是说任一条曲线上的响度级相当于同样响的参考音调1000赫声音的强度级（1000赫纯音的强度级就是它的响度级）。例如在20的等响曲线上，一个强度级为20分贝的1000赫声音，与一个强度级为37分贝的100赫声音听起来是一样响的，它们的响度级都是20。

乐音的音高是音调高低的主观感觉，主要由声波的频率决定，但也受强度的影响。为了在可听的范围内测量强度对于乐音音高的影响，S.S.Stevens对150～12000Hz的11个频率的乐音做过实验。他让两个频率稍有差别的乐音交替出现，并让被试者调节其中一个乐音的强度，直到他觉得两个乐音的音高相等为止，这也就是用强度的差别来补偿频率的差别，使两个乐音的音高感觉相等。实验的结果绘制成的曲线族，称谓等高曲线。当强度改变时，各频率的音高随之发生变化。对于低音来说，音高随强度增 加而降低，对于高音来说，音高随强度增加而升高，对于中等频率的声音来 说，两种影响都有轻微程度的表现。例如2000赫的声音，当强度初增加时，音高略有升高，但强度再增加时，其音高略微降低了。从图中可以看出音高受强度改变影响最小的那些频率都是人耳对它们最敏感的声音，也是耳感受 性最高的部分。

综上所说，音高主要决定于声音频率的高低，但声音强度对于音高也有 一定的影响。音高的实验研究应该将声音的频率和强度结合起来考虑。当说明一个声音的音高时，应选择一个标准的强度水平作为参考，一般常用的参 考强度是40分贝，上述音高量表就是依此来制定的。

心理实验中常用极限法测定几种频率的听觉阈限，等响曲线及等高曲线。 作为心理物理学方法之一的极限法，是测定阈限的直接方法，它能形象地表明阈限这一概念，就是说，在记录上可以直接看出刺激反应的划分属这一类或哪一类（例如感觉得到与感觉不到）的界限。极限法一般交替地使用递增和递减系列，这样既能抵消习惯误差，又能抵消期待误差。

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四、实验步骤

一、可听度曲线的测量——测可听度

1．需两人一组配合实验，一人为测试者，另一人为被测试者，一人配合记录数据。

2．按使用方法1，2，3作好实验前仪器准备。被测试者坐好，戴上耳机。 3．左、右声道交替测量。被测试者先将音量旋钮逆时针调到底，集中注意的听，然后顺时针调音量旋钮，听到乐音停止旋转，告诉另一人，让其记录数据1；停2秒后再顺时针调音量旋钮，当被测试者觉得这声音听起来很不舒服或忍受不了时，告诉另一人记录数据2，停2秒。再逆时针调音量旋钮，当你觉得声音刚可忍受时告诉另一人记录数据3，停2秒。再继续逆时调，调到刚感到没有声音时告诉另一人记录数据4，停2秒。接着再由高向低、由低向高调四个点。下面根据测试者设置的点，按以上程序及自我判断标准做20次。

4．测试者按25Hz～20KHz(25HZ、50Hz、100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz、10000Hz、12000Hz、14000Hz、18000Hz、20000Hz)的15个频率点，供被测试者测试。同时记录被测试者告诉的各点音量显示值。

5．为避免被测试者的听觉疲劳。每做完一个点两人可互换测试。 二、等响曲线——测等响度

1．如一-1，按使用方法1，2，3作好实验前仪器准备。被测试者坐好，戴上耳机。

2．两耳同时听音，先给被测试者一个声音，被测试者要记住它有多响，接着你先将音量旋钮逆时针调到底，集中注意的听，然后顺时针调音量旋钮，听到乐音和你记住声音一样响时停止旋转，告诉测试者，让另一人记录数据。接着从高向低、从高向低、从低向高调等响值。下面根据另一人设置的点。依以上方法及自我判断标准做56次。

3．测试者按频率1000Hz音量20db～80db(20db、40db、60db、80db四个音量点)为标准剌激。再以频率为25Hz～20KHz(25HZ、50Hz、100Hz、200Hz、400Hz、800Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz、10000Hz、12000Hz、14000Hz、18000Hz、20000Hz)的14个频率点，供被试者测试。同时记录被测试者告诉的各点音量显

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示值。

4．为避免被测试者的听觉疲劳。每做完一个点两人可互换测试。 三、等高曲线——测等高度

1．如上一，按使用方法1，2，3作好实验前仪器准备。被测试者坐好，戴上耳机。

2．先给被测试者一个声音，被测试者要记住它有多高，(指的是音调的高低)。然后另一人再给被测试者一个声音，被测试者按频率选择键，选择一个声音和被测试者记住的音调高低接近的频率。选择方法可由低频向高频中选一个频率点、再由高向低、由高向低、由低向高。下面根据测试者设置的点。按以上程序及自我判断标准做15次。

3．测试者按频率1000Hz音量(20db、22db、24db、26db、28db、30db)，为标准剌激。供被测试者测试。同时记录被测试者告诉的各点频率显示值。

4．为避免被测试者的听觉疲劳。每做完一个点两人可互换测试。 五、注意事项

1．开机前，请确认所使用的电源在交流198～242伏所规定的范围内。否则可能导致仪器受损。

2．每次打开电源开关，仪器将自动把音量设置在“40”分贝，而音频信号则设置在关的状态，显示“00”。

3．实验前，仪器最好先预热2分钟，使仪器各项指标达到最佳状态。 4．禁止在开机状态，插拔耳机插头。

5．由于目前在耳机制造技术上原因，耳机在整个音频范围内，各频率上转换效率的不同，导致在同样电平的驱动下，不同频率的声强不同，在此附上耳机频率响应的表格，测试者和被试者可根据此表格，对实验结果进行推算和分析，例如当频率1KHZ时，音量显示“56”，而频率换成10KHZ，查表10KHZ为“－4”，则音量为56－4＝52；同理频率为2KHZ，音量56＋5＝61，由此可得到较正确的实验结果。

20KHZ －16 8KHZ 5.5 18KHZ －13 4KHZ －7.5 14KHZ －4 2KHZ 5 12KHZ －0.5 1KHZ 0 10KHZ －4 800HZ －3 15

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400HZ －5 200HZ －7 100HZ －22 50HZ －23 25HZ －23 六、数据处理

（一）可听度曲线的测量——测可听度（只测刚能听到声音时的音量，其它为选做）

频率Hz 左耳L（dB） 右耳R（dB） L测=（L+R）/2 频率Hz 左耳L（dB） 右耳R（dB） L测=（L+R）/2 25 1k 50 2k 64 4k 100 8k 128 10k 200 12k 256 14k 400 16k 512 18k 800 20k （二）等响曲线——测等响度

频率 Hz 1000Hz 20db等响音量 1000Hz 40db等响音量 1000Hz 60db等响音量 1000Hz 80db等响音量 25 50 100 200 400 800 2k 4k 10k 12k 14k 18k 20k （三）等高曲线——测等高度(选做) 自己设计合理的数据记录表格记录相关数据。 1．分别计算被测试者所做的平均值。

2．以乐音频率为横坐标，以强度为纵坐标，绘制听阈图。 3．以频率为横坐标，以强度为纵坐标，绘制等响曲线。 4．以强度为横坐标，以频率为纵坐标，绘制等高曲线(选做)。

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5、反应时运动时测定仪

一、实验目的

检验优势手的反应时与运动时是否相关，学习测量运动时的方法、比较运动目标在不同方位运动时的差异。

二、实验原理

在动作技能的心理实验研究中时间是一个重要的变量。研究动作技能的时间问题，须区别两个概念：反应时间和运动时间。

反应时间；是从呈现剌激到外部开始反应之间所需要的时间。是剌激与反应之间的时间间隔，即反应潜伏期。它和剌激呈现前的准备工作相关，是知觉的一种表现。

运动时间；是运动开始到运动完成所需要的时间。是反映运动过程所需的时间，所以它和运动的距离及击中目标的难度密切相关。是运动的一种形式。

因为知觉和运动是两种性质不同的过程，所以反应时间和运动时间不应该有显著的相关。该论点曾由Henry（1961）的研究认为反应时间和运动时间的相关是0。Hodgkins（1962）对6岁至84岁的被试的研究说明反应时间和运动时间没有关系。Slaten-Ham_mel（1952）和L.E.Smith（1961）的报告，也支持上述论点。认为两者无显著相关。杨博民教授曾用80名被试，对简单反应时间和运动时间做了比较研究，结果表明，二者的相关系数如果用手反应为0.21，用脚反

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应为0.29，虽然达到了显著水平，但因相关系数太小，对于预测来说还是没有多大意义的。然而，Kerr（1966）Pieason和Rash（1959）和Hipple（1954）的研究报告中指出反应时间和运动时间之间有显著的相关。本书作者在被试的实验中却发现反应时间和运动时间的比例，会因被试的性格而变化，尤其在运动目标有多种选择的情况下更为明显。反应灵敏的被试（外向性格者）反应时间占的比例小、反之稳重的被试（内向性格者）反应时间占的比例相对前者要大得多。 三、实验仪器

名称：EP206-P反应时运动时测定仪：

8个目标键 反应键 8个光剌激

打印机插座 电源插座 电源开关

数码显示屏 功能键 打印键 复位键 设数键 根据实验所需，主试按控制键确定内容、次数。按控制软件设定顺序呈现剌激，被试作出相应的反应，信号经整形送入电脑芯片，以辨别正误及反应时间、运动时间。最后统计多次结果，经锁存、驱动由数码管显示，如装有打印机可打出各次及汇总统计结果。

组成：被试操作面板上具有一个反应键，八个均布半圆的运动目标键，及对应的八个目标指示灯。

主试操作面板上具有八位数码显示、五种实验次数设置键、结果轮流显示的功能键及初始状态复位键。

技术参数：

1．每次反应时间的计时范围：0.0001～999.9999s

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2．每次运动时间的计时范围：0.0001～9.9999s 3．计时分辨率：0.0001s

4．可设置的实验次数：10、20、30、40、50次 5．运动目标：8个 使用方法：

1．联接220V电源，EP206—P因配有打印功能，应先用连线将打印机和主机联接，然后再将主机和打印机连接到220V电源。

2．接通电源开关，显示“SEL”。（EP206—P型应先打开主机电源开关，然合再打开打印机的电源）。

3．设置实验次数，如需10次，按面板上按键10，显示“n 10”，同理可选择实验次数20、30、40、50。显示器显示选择次数。

4．被试手按住反应键，当随机的剌激呈现，即某一指示灯光点亮的瞬间，开始计时，当被试手离开反应键，停止计时，仪器自动记录为反应时。同时重新开始计时，当被试手按下亮灯的相应键，停止计时，仪器自动记录为运动时。如被试按错目标键或是运动时间超过9.9999秒，仪器将判为错误。时间不记入总数。

5．按下目标键后，手指仍返回反应键，等候下次剌激的呈现。（如手指没返回到反应键，仪器就进入等候状态。

6．当显示器显示“END”时，表示设置的次数已完成。

7．主试可依次按动“功能”键，显示实验的统计结果。显示序列如下； 1-----XX 实验次数 2-XXX.XXX 总反应时间 3-XXX.XXX 平均反应时间 4-XXX.XXX 总运动时间 5-XXX.XXX 平均运动时间 6------XX 出错次数 注；X表示数字

8．EP206—P型测定仪在显示“END”后，即可依次按“功能”键，显示以上结果。亦可按“打印”键，打印机将打出每次反应及运动时间的详细结果及统

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计结果。

9．按“复位”键，主机返回初始状态。

注意；实验结束关机时，须先关打印机电源，再关主机电源。 四、实验步骤

实验一

1．按使用方法1、2、3做好实验前的准备工作。 2．被试坐在仪器前，利手能舒服地按到每一个目标键。

3．实验指导语；这是一个测反应时间和运动时间的实验。一共要做a次（a是主试设定的次数）。每次开始时你把手指按在反应键上，注视八个目标位指示灯，一发现那个目标指示灯亮了，就立即将手指从反应键上离开，按对应于亮指示灯的目标键。要求你又快又准地完成。完成后手指再次返回按住反应键。

4．被试明确指导语后，手指按反应键，即开始实验，直至设置次数的完成。显示屏呈现“END”以示结束。

5．主试连续按“功能”键，逐次显示“实验次数”、“总反应时间”、“平均反应时间”、“总运动时间”、“平均运动时间”、“出错次数”。可供记录实验结果。

实验二

1．按使用方法1、2、3做好实验前的准备工作。 2．被试坐在仪器前，利手能舒服地按到每一个目标键。

3．实验指导语；这是一个测反应时间和运动时间的实验。一共要做a次（a是主试设定的次数）。每次开始时你把手指按在反应键上，注视八个目标位指示灯，一发现那个目标指示灯亮了，就立即将手指从反应键上离开，按对应于亮指示灯的目标键。要求你又快又准地完成。完成后手指再次返回按住反应键。

4．被试明确指导语后，手指按反应键，即开始实验，直至设置次数的完成。显示屏呈现“END”以示结束。

5．主试在实验前列一张记录表格，记录每次呈现剌激的位置及运动时间。实验结束后，主试连续按“功能”键，逐次显示“实验次数”、“总反应时间”、“平均反应时间”、“总运动时间”、“平均运动时间”、“出错次数”。记录在表中。

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五、实验结果

1．列表统计一个组的实验结果。 不同次数的实验结果记录表

设置次数 总反应时间 平均反应时间 总运动时间 平均运动时间 出错次数 10 20 30 40 50 2．统计剌激目标在各方位时的反应时的平均数、正确的运动时的平均数、错误次数。

运动位 反应时 平均反应时 运动时 平均运动时 出错次 1 2 3 4 5 6 7 8 6、手指灵活性测试仪

一、实验目的

应用手指灵活测试仪，掌握测量手指灵活性的实验程序及常用方法。 二、实验原理

应用心理学测定方法来进行能力方面的动态研究，能够弥补和纠正用快速法进行职业咨询和职业选择时的不足，通过长期的对个体动态的研究与测试，可以向被试提供职业选择宝贵的宝贵建议，这种测验方法在就业指导和咨询方面具有很大的实用价值。美国的职业评价测验（MVE），日本普通职业的适应性测验，均选用这类测试方法作为应试者手指灵巧性的衡量。

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手指灵活性测试，主要测试手指的灵活性和手指尖的灵活性二类。 手指灵活性测定的常用方法是：被试用一把镊子钳，把数十根金属针分别插入一块具有数十只小孔的板内。以完成任务所用时间作为检测的指标。

手指尖灵活性测定的常用方法是：安装或拆卸螺母的操作，即是在一块板上装有数十根不同尺寸的螺栓，被试的任务就是装上垫片再旋上螺母。或者将旋有螺母的螺栓上，旋下螺母。以完成任务所用时间作为检测的指标。

本实验所用的手指灵活测试仪就是选用了以上方案，仪器中配置了精确统计时间的计时器、并精选了螺桂的品种及数量，使其更趋实用，实验也更为方便。 三、实验仪器

实验仪器名称：EP707 手指灵活性测试仪（见下图）

手指灵活性操作部件的第一根插针插入左上方孔的信号经整形送入电脑芯片开始记时，当最后一根插针(即第二十五根)插入右下方孔的信号经整形送入电脑芯片停止记时，所用时间经锁存、驱动以数码显示。

手指灵活性测试仪除适用以测定手指与手指尖灵活性的仪器外，也包括手、手腕、手臂的灵活性，以及手和眼的协调性能力的一类仪器。

技术参数；

1．计时范围：0～9999.99秒 2．手指灵活性测试量：100个孔

3．手指尖灵活性测试量：M6、M5、M4、M3螺钉各25个 四、实验步骤

使用方法：

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《安全人机工程》实验指导书

1．将所需实验的配件板插入机箱（稍用力插紧）。抽出附件盒盖。 2．接通电源，数码显示为零（如不是全零，可按复位键）。

3．装入第一个（一般指左上方的一个）零件开始计时，装完最后一个（一般指右下方的一个）停止计时。显示完成任务所用时间。

实验程序

第一项实验：手指灵活性测试

1．将手指灵活性测试板（上有100个小孔）插入机箱。打开附件盒，露出插针盒。

2．接通电源，被试利手握着镊子，坐在测试板前。

3．实验指导语；这是一个测量手指灵活性的实验。你面前的手指灵活测试板上有100个孔，插针盒里有100根插针，你的任务是用镊子将盒中的插针插入孔中。插的顺序是从左至右，从上至下，即第一根插在第一排的最左边的一个孔，第二根插在第一排的从左数第二个孔，以此类推，第100根插在最后一排最右边的一个孔。要求你插得快，并要插到位，（即插到底）。

4．被试理解指导语后，即可操作实验。当第一根插针插入第一排最左边的一个孔时，仪器内的计时器开始计时，当最后一根插入最后一排最右边的一个孔时，停止计时。显示被试完成任务所用时间。

5．主试者记录实验结果。 第二项实验：手指尖灵活性测试

1．将手指尖灵活性测试板（上有100个螺栓），插入机箱。打开附件盒，露出螺帽盒。

2．接通电源，被试坐在测试板前。

3．实验指导语：这是一个测量手指尖灵活性的实验。你面前的手指尖灵活测试板上有100个螺栓，附件盒里有100个不同规格的螺帽，你的任务是用手将盒中的螺帽拧入对应的螺栓中。拧入的顺序是从左至右，从上至下，即第一个螺帽拧在第一排的最左边的一个螺栓上，第二个螺帽拧在第一排的从左数第二个螺栓上，以此类推，第100个螺帽拧在最后一排最右边的一个螺栓上。要求你拧得快并要拧到位，即拧到底。

4．被试者理解指导语后，即可操作实验。当第一个螺帽拧入第一排最左边

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《安全人机工程》实验指导书

的一个螺栓时，仪器内计时器开始计时，当最后一个螺帽拧入最后一排最右边的一个螺栓时，停止计时。显示被试完成任务所用时间。

5．主试者记录实验结果。 第三项实验：比较非利手指灵活性

1．将手指灵活性测试板（上有100个小孔），插入机箱。打开附件盒，露出插针盒。

2．接通电源，被试非利手握着镊子，坐在测试板前。

3．实验指导语：这是一个测量手指灵活性的实验。你面前的手指灵活测试板上有100个孔，插针盒里有100根插针，你的任务是用非利手握着镊子将盒中的插针插入孔中。插的顺序是从左至右，从上至下，即第一根插在第一排的最左边的一个孔，第二根插在第一排的从左数第二个孔，以此类推，第100根插在最后一排最右边的一个孔。要求你插得快并要插到位，即插到底。

4．被试理解指导语后，即可操作实验。当第一根插针插入第一排最左边的一个孔时，仪器内计时器开始计时，当最后一根插入最后一排最右边的一个孔时，停止计时。显示被试完成任务所用时间。

5．主试者记录实验结果。 五、实验结果

1．列表整理各5次的练习结果。

被试者 测试针数 测试用时 备注 2．绘制个人的练习曲线。

二、人体心理参数测试

1、空间知觉测试仪

一、实验目的

本实验的实验目的在于发现人们凭借视觉对空间位置中形状,方位的辨别过

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程来鉴别个体空间特性的差异。 二、实验原理

空间知觉(space perception)是人体重觉知觉（时间知觉、空间知觉）的一种，是个体对外界事物空间特性的反应，包括大小形状、距离、立体、方位等知觉，空间知觉主要是凭借视觉、听觉、动觉、平衡觉等的协调作用，并辅助于练习而得到的经验所形成的，视觉在其中占主导地位。

视知觉是从眼球受到视觉刺激后，一路传导到大脑接收和辨识的过程，包含视觉刺激撷取、组织视觉讯息及最后作出适当的反应。其在心理学中是一种将到达眼睛的可见光信息的解释，并利用其来计划或行动的能力。其主要由视觉注意力、视觉记忆、图形区辨和视觉想象四方面构成，包括视觉接受和视觉认识两大部分。 视知觉往往受多重因素的影响，包括视觉生理机能、生活环境、社会文化积淀、专业知识、视觉经验等等。其中，经验（主要指源于社会生活中的视觉经验）对视知觉有着最不可忽视的作用。对此，心理学家鲁道夫?阿恩海姆认为此经验是经过很漫长的时间才被建构的。 三、实验仪器

EP507空间知觉测试仪 四、实验步骤

1.主试按功能键确定好工作状态，设置好反应序列A（有四种选择分别为A、B、C、D）和图形类别（条形，方块，不规则）（如下图所示），按下启动键上的绿灯与呈现窗口下的

预备信号灯同时闪烁2秒后，图形传递到呈现窗口，预备灯消失，图形呈现5秒后消失，同时启动键上方的灯也熄灭图形提示信号口信号等熄灭后重新点燃，等待主试下一次。

2.被试手拿反应盒（键），观察仪器刺激（图形序列），根据给好的图形序

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列被试按相应的键。键为1-4的数字。

3.主试复位、重新设置，选择下一个图形。 4.被试重复以上操作。 五、实验结果

描述统计量 A 条形 A 块状 A 不规则 有效的 N （列表状态） N 极小值 极大值 均值 标准差

2、时间知觉测试仪

一、实验目的

测试人对客观对象的延续性和顺序性的主观反映，测试时间知觉的阀限。 二、实验原理

时间知觉是指个体对同时直接作用于感觉器官的客观事件的顺序性和持续性的反映。时间知觉分为时序知觉和时距知觉，时序知觉是指对客观事件的顺序性的知觉，能告诉人们不同事件发生的先后顺序；时距知觉是时间知觉的另一个重要组成部分，指对客观事件持续性的知觉，能告诉人们某一事件延续的时间长短。相对于时序知觉而言，时距知觉的研究更多，主要围绕动物和人类被试展开。

研究时间知觉的方法主要有两种范式：预期式研究和回溯式研究。预期式研究是指被试在实验前就知道，刺激时距呈现后，要对该时距进行估计；回溯式研究则是指刺激时距呈现后才要求被试对已呈现的时距进行估计，而在实验前被试是不知道要进行时距估计的。Block和Zakay（1997）对这两种研究范式的元分析表明，对于同一时距的判断，预期式判断显著大于回溯式判断。回溯式判断的被试间显著大于预期式判断的被试间变异。而任务难度只影响预期式时距判断，随着任务难度的增加，时距判断率（判断时距/标准时距）显著减小，而在回溯范式下，则没有影响。刺激的时距长度和刺激的复杂性和时距判断率则只对回溯式判断产生影响。刺激时距长度和时距判断率成反比关系，而刺激复杂度和

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时距判断率成正比关系。值得注意的是，在短时距刺激（5-14.9秒）两种范式的时距判断率没有显著的差异。然而不同实验范式涉及不同的认知加工过程，预期式时距估计要求被试对正在流逝的时距进行时间信息的提取、编码和储存；而回溯式时距判断往往要求被试从短时记忆中提取刺激时距间的非时间信息进行编码，通常是对事件编码的提取，因而更多地涉及记忆因素。

通过实验我们检验了各种因素对时间知觉的影响，检查了自我估计在估计时间中的作用，以及不同刺激方式对时间估计的影响。 三、实验仪器

EP504时间知觉测试仪

四、实验步骤

1．连接仪器，将反应键盘的九针插头插入主机插座，连接电源无误后打开电源开关，使仪器进入复位状态。

2．主试进行操作设置

2.1功能设置：各功能定义详见3.1~3.5测试方法

2.2声/光选择：可分别选择刺激源为光或声。

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2.3连续/始末选择：可设置刺激信号缘的呈现方式为连续/始末/2Hz/4 Hz/8 Hz。

2.4执行：当完成设置时按执行键即可进入相应测试。 3．测试方法

3.1 F1功能：判别前后二个刺激（其中一个为标准刺激，一个为变异刺激）的长短，并作出长/等/短的反应回答，共100组。

F1——0.5S：标准刺激为0.5S，变异刺激分别为0.4、0.45、0.5、0.55、0.6（S）

F1——02S：标准刺激为2S，变异刺激分别为1.6、1.8、2、2.2、2.4（S） F1——08S：标准刺激为8S，变异刺激分别为6.4、7.2、8、8.8、9.6（S） 当按下执行键后，仪器自动随即显示包含一个标准刺激和一个变异刺激的一组刺激信号（其中前50组中标准刺激在前，变异刺激在后，后50组相反），当仪器完成一组显示后，被试者在反应键盒上按键回答：< ——后一个刺激比前一个刺激短，= ——相等，> ——比前一个长。应答后自动显示下一组刺激，当累计100次时测试结束。

3.2~3.5（略） 五、实验结果

主试从显示屏上统计出被测试者已完成总组数及正确组数。 F1功能 3、错觉实验仪

一、实验目的

认识错觉现象，主要是证实缪勒－莱伊尔视错觉现象的存在和研究错觉量大小。

二、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直觉，而且

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声/光 连续/始末 已完成总组数 正确组数 《安全人机工程》实验指导书

是必然产生的。错觉在人的心理活动下不可避免，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。所以它并不是心里的一种缺陷。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。 三、实验仪器

EP514错觉实验仪 四、实验步骤

1.仪器有三种不同箭羽线夹角的线段，实验室选择一种做实验，其余的两种用挡板挡住。

2.仪器直立于桌面，被试位于一米以远，平视仪器的测试面。主试滑移右框架，使被试感觉到中间箭羽线左右两端的线段长度相等为止。可以验证箭头线和箭尾线的长度错觉现象，并读出错觉量的值。

3.选择另一种箭羽线夹角的线段，重新测试其错觉量的值，并比较不同条件即不同箭羽线夹角对错觉量的影响。 五、实验结果

长度错觉偏移量 箭羽为30°的偏差值／mm 左偏 右偏 箭羽为45°的偏差值／mm 左偏 右偏 箭羽为60°的偏差值／mm 左偏 右偏

4、注意力集中能力测试仪

一、实验目的

研究和测定各种职业人员的注意力集中水平。 二、实验原理

EP701C注意力集中能力测试仪是根据体育运动心理训练的实践、心理学科研和实验及教学需要而设计的，可进行视觉动作学习和注意力测定，以达到培养运动员的注意力集中的能力和增强运动员抵抗外界干扰的能力。

在测试过程中，本仪器能记录在预定时间内被测试人员动作失败（离靶）的

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次数，还能记录总的在靶时间，同时还可根据需要制造各种干扰因素，以测定在各种干扰环境下被测试人员的抗干扰能力。 三、实验仪器

EP701C注意力集中能力测试仪

四、实验步骤

1．硬件联接：将L形光笔插头插入主机反面“光笔输入插座”处；如需干扰，则将耳机插头插入主机的“耳机输出”处；如需外接干扰信号，可通过CSX3-3.5型的立体声插头插入“干扰信号输入”处，插头的接线方法如图；最后插上电源插头。

2．打开电源开关，仪器自动进入上电复位状态（也可在任意时刻按红色“复位”键进行复位）。仪器面板上的转速显示“50”，定时“0030”，在靶时间显示“0000.00”，并且转速显示在不停闪烁。

3．仪器进入转速设置及定时设置，此时仪器转速显示开始闪烁，被测试者按要求进行选择。例如按标有30的键，则转盘速度是每分钟转30圈。完成转盘速度选择后，转速显示停止闪烁。

仪器定时显示开始闪烁，按定时定速键组的按钮，选择定时时间，在每个键的右下方标有“1、2~0”，按动相应的按钮，输入定时时间数值即可，如分别输

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《安全人机工程》实验指导书

入1、3、5，即完成定时135秒。

此外，仪器也可按缺省运行，跳过定速、定时设置步骤，直接按“开始”键，仪器即按转速50转/分，定时30秒运行。

4．调节干扰噪声音量旋钮，可改变干扰强度。

5．被试按主试的要求将L形光笔头放在实验图形板的轨迹上的某一处（由主试确定）。

6．主试按“开始”键，被试即可进行测试，被试手持L形光笔跟踪图形板下运动的红色接收靶，当光笔头第一次跟踪到红色接收靶时，仪器正式开始计时、计次。同时仪器发出“嘀嘀”两声，以示仪器开始正式测试。当定时结束后，仪器再次发出“嘀嘀”两声，以示结束。

7．主试记录结果。

8．当完成一次测试后，转速及定时时间显示闪烁。如再次按下“开始”键，仪器将以刚才的设置参数运行。

如需改变设置，则需按“复位”键进行复位，再重复步骤3。 五、实验结果

主试根据被测试者所选择的转速及定时记录统计其动作失败（离靶）次数及总的在靶时间，要求每位测试者测试三次。 转速(圈/分) 定时(s) 是/否干扰 动作失败（离靶）次数 总的在靶时间 5、记忆广度测试仪

一、实验目的

掌握测量记忆广度的基本方法，通过最小变化测量法测量出同学的记忆广度，并将数据进行相互之间的对比以此来加深对短时记忆特点的认识并分析影响记忆广度的因素，同时总结一些提高记忆的方法。

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二、实验原理

认知系统的信息储存有两种方式：一种是为当前信息加工的需要而短时储存信息，一般称之为工作记忆；另一种是为以后信息加工的需要而储存信息即所谓的长时记忆。

工作记忆也叫短时记忆和操作记忆，是感觉记忆和长时记忆的中间阶段。工作记忆是思维过程中结果保持的地方，同时也是知觉系统产生表象的地方。工作记忆的特点：

（1） 信息保持时间很短。保持时间大约是5s—1min .

（2） 记忆容量小。但若在记忆过程中将输入的信息重新编码，使小单位联合成为有实际意义、有关联的较大单位，减少信息中独立成分的数量，即可明显提高短时记忆的广度，增加记忆的信息量。

（3） 对中断的高度敏感。短时记忆极易受干扰，受干扰的程度取决于记忆中存储的信息的多少。

（4） 短时记忆中的信息可被意识。

记忆广度是测定短时记忆能力的一种最简单易行的方法。

记忆广度指的是按固定顺序逐一地呈现一系列刺激以后，刚刚能够立刻正确再现的刺激系列的长度。 三、实验仪器

EP805记忆广度测试仪 四、实验步骤

1. 主试根据需要方便地改变操作内容。按“编码”键，码Ⅰ、码Ⅱ指示灯及选择编码相互转换，相应码Ⅱ灯亮时，表示记忆材料选编码Ⅱ。按“显示”键，计时、计分指示灯及相应显示内容相互转换，计时灯亮时，六位数码管显示计时和计错。按“方式”键，选择顺答方式。

2. 被试按下键盘盒上的回车键“ENTER”， 仪器自动提取一个三位数组。被试见到键盘上回答灯亮时，用键盘按选定方式回答所记忆的数字，回答正确，回答灯灭, 计0.25分，被试再按下回车键，仪器马上又提取下一个数组，再次回答。如 4个数组都答对，计 1分，位长自动+1。按回车键后，仪器提取下一位组的第一个数组。如果回答有错，仪器响一下蜂鸣，答错灯亮，计错一次。被

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《安全人机工程》实验指导书

试记不住显示的数码，按下任一数字键，仪器响蜂鸣提示出错，再按下回车键，仪器也马上提取下一组数码。如此循环，直到仪器出现停机长蜂鸣，测试结束。（过程中，每回答错一组数计错一次，被试如连续答错八次，仪器自动停机长蜂鸣，测试中断。）

3. 停机长蜂鸣后，显示实验结果。主试改变显示状态，记录被试测试成绩。 五、实验结果

表一 被测者的数据 测量数据的长度 被测者 I II III IV 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 错误次数 总时间 6、叶克斯选择器（选做）

一、实验目的

1．学习研究个体掌握人工概念的方法，探讨个人掌握人工概念的策略。 2．比较简单和复杂的人工概念形成的速度。 二、实验原理

概念是人脑反映事物本质特征或联系的思维形式。概念的形成过程即概念的学习过程，就是个体掌握一类事物本质属性的过程。实验室中研究概念的形成常使用人工概念。人工概念是研究者用实验方法形成的概念。一般来说，被试是通过尝试、提出假设、验证假设、概括规律的循环来达到概念形成的。本实验应用叶克斯选择器可制造人工概念，这种人工概念是关于空间位置关系的概念。

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三、实验仪器

EP702P叶克斯选择器

四、实验步骤

1．主试事先确定要被试形成的空间位置关系（人工概念），即哪一个电键与声音相连。在确定的方案中，一半是比较简单的空间位置关系，一半是比较复杂的空间位置关系。

2．被试坐在仪器的百叶窗一面，主试在另一面操作。按照事先选定的方案，呈现几个亮度的电键，并告诉被试有一个电键与声音相连，要求被试找出这一电键，并记住声音与什么位置的电键相连。待被试尝试并找到有声音电键后，再推出几个同一方案的活动电键，对被试的做法要求一样。直到被试连续3遍第一下就按对了电键并能口头报告声音键的空间位置关系为止。

3．实验过程中，主试说“开始”并开始计时，被试则开始找出带声音的电键。当被试按键发出声响时，停止计时。主试记录每次被试找到声音键所用的时间以及被试的口头报告。

4．选择或设计新的空间位置关系，换其他被试，重复以上实验过程。 五、实验结果

记录被试形成空间位置关系的每遍所用时间、按错次数以及达到形成空间位置关系所需要的遍数（连续三遍按对的遍数不算在内）。

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