安全工程实验指导书16学时 - 图文

中国劳动关系学院 安全工程实验指导书

目 录

目 录 ................................................................................................................................................................ 1 实验1 人体计测实验 ......................................................................................................................................... 2 实验2 空间知觉测试 ......................................................................................................................................... 5 实验3 彩色分辨视野实验 ................................................................................................................................. 8 实验4 错觉实验 ............................................................................................................................................... 10 实验5 视觉反应时测试 ................................................................................................................................... 12 实验6 反应时和运动时测试 ........................................................................................................................... 18 实验7 注意分配能力测试 ............................................................................................................................... 23 实验8 注意力集中能力测试 ......................................................................................................................... 28 实验9 劳动强度与疲劳测定 ........................................................................................................................... 31 实验10 亮点闪烁实验 ..................................................................................................................................... 37 实验11 双手协调能力测试 ............................................................................................................................. 40

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实验1 人体计测实验

一、实验简介

由于人的形体和尺寸存在着较大的差异，所以如果进行设备设计和工作地设计为人所用时，我们必须考虑到这些差异。人体工程学是人因学重要的组成部分之一，它应用科学的人体测量方法来开发工程设计标准，为人类服务。

二、实验目的

（1）掌握如何获取人体计量尺寸的方法 （2）掌握如何应用人体尺寸进行工作地设计 三、实验设备

（1）坐高椅、人体测量仪

（2）可调高度的座椅、键盘、显示器 （3）人体秤、健康尺 四、测量方法

测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚；从身体的前面，经过侧面，再到后面。测量时只许轻触测点，不可紧压皮肤，以免影响测量的准确性。某些长度的测量，即可用直接测量法，也可用间接测量法——两种尺寸相加减。

五、实验程序

（1）测量人体的12个主要指标，填入表1。

表1 身体测量数据

学号 身高 眼高 肩宽 坐高 坐姿肩高 坐姿肘高 坐姿大腿厚 坐姿眼高 臀膝距 - 2 -

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坐姿膝高 坐姿两肘间宽 体重 （2）建立一个舒适的数据输入工作地

要求实验者选择一个自己认为舒适水平的坐高，测量并记录这个高度。然后实验着进行数据输入任务的计算机应用，调整显示器的位置和键盘的高度，直到实验者认为舒适为止。记录键盘高度、显示器高度以及显示器距离眼睛的距离。

六、试验报告内容 （1）实验目的 （2）使用的仪器及器材 （3）实验数据整理

（4）计算人体测量数据各项指标的平均值、标准差、第5、50和95百分位置。 （5）设计符合所测人群使用的舒适的数据输入工作地（工作台、座椅），并画简图说明。

附件1：测量项目

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实验2 空间知觉测试

一、实验目的

空间知觉能力是后天经过学习获得的，是人脑对物体空间特性的反映，比如物体大小、形状、距离、方位等空间关系的认识。空间知觉主要包括大小知觉、形状知觉、方位知觉、深度知觉等，人对空间的感知是由多种感觉器官协调活动的结果。通过测定辨别复杂图形的反应时，来测试被试的空间知觉能力。

二、实验仪器

采用BD－Ⅱ－112型空间知觉测试仪。该仪器的灯光显示器可以随机显示条形、块形、不规则形三种图案，每种图案有两大类，每类有四种图形。见图1。测试中，被试者应尽快确定刺激类型A、B、C、D和被试键上1、2、3、4的对应关系。

图1 灯光显示器随机显示的刺激类型

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(2)举例说明生活中利用错觉的场合。 (3)研究错觉对哪些职业有影响。

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实验5 视觉反应时测试

从刺激呈现到反应开始之间的时间间隔叫反应时，或反应的潜伏期。它是个体差异心理学的重要研究内容。F.C.Donders曾将反应时分为3类，即简单反应时、选择反应时和辨别反应时。如果呈现的刺激只有一个，要求被试者做出的反应也只有一个，并且二者都固定不变，这种条件下测得的反应时叫做简单反应时；如果可能呈现的刺激不止一个，对每个刺激都要求被试者做一个不同的反应，但哪一次出现哪个刺激被试者事先并不知道，该条件下测得的反应时称为选择反应时；如果可能呈现的刺激不止一个，但要求被试者只对其中一个刺激做一个固定的反应，而对其它刺激则不反应，此条件下测得的反应时称为辨别反应时。

一、实验目的

掌握各种反应时的测试方法，进一步认识反应时及各种反应时之间的差异。

二、实验仪器

BD－II－511（SHJHI）型视觉反应时测试仪（Visual Reaction Time Tester）。该仪器可进行5大类十七种反应时实验。

型视觉反应时测试仪 标志 组 别 反应时 次数1234 概率 数奇偶 大小信息量 时距 复位 打印 自检 选次 ＋启动

三、实验内容

1. 刺激概率对反应时的影响

这个实验使用红、绿、黄三种色光分别作为刺激，每次实验选用一种色光刺激，实验次数可按实验需要选定。实验次数设定后，仪器根据设定的组别，自动确定该组试验中“红”、“绿”、“黄”三种色光的出现次数。按“红”、“绿”、“黄”三种色光出现概率共分四组实验，即“概率1” 、“概率2” 、“概率3” 、“概率4”。

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按主试面板上的“概率”键，选择对应的实验组别。回答可选用任一反应手键。每组实验完后，将自动反复显示本组实验中红、绿、黄三种色光的各自平均简单反应时及实验．．．．．．．次数。显示屏幕中各标志位的含义如下：

1——红色光； 2——绿色光； 3——黄色光。

2．数奇偶不同排列特征对反应时的影响

根据数排列特征不同分成三组实验：

“横和奇、偶”：数横向整齐排列——组别1； “竖和奇、偶”：竖横向整齐排列——组别2； “随机大小”：数随机排列——组别3。

按主试面板上的“数奇偶”键，选择相应组别。实验次数可按需要选定。实验用红色光刺激，刺激在显示屏两侧434点阵区内显示。被试者判别显示的点之和是奇数还是偶数，用反应手键回答。奇数时，按 “左”键，偶数时按“右”键。回答正确，显示屏自动显示每一次正确判断的反应时间；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均选择反应时及错误回答次数。标志位无显示。

3．数差大小排列特征对反应时的影响

根据数排列特征不同分三组实验。

“横差大小”：数横向整齐排列——组别1； “竖差大小”：数竖向整齐排列——组别2； “随机大小”：数随机排列——组别3。

按主试面板的“数大小”键，选择相应组别。实验次数按需求选定。实验用红色刺激，刺激在显示屏两侧434点阵区内显示。被试者判别左边显示点数多还是右边显示多，用反应手键回答。如左侧多，按“左”键；右侧多，按“右”键。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均选择反应时，及错误回答次数。标志位无显示。

4．信息量对反应时的影响

根据刺激信息方式分三组实验。

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信息量1：在显示屏中间随机显示红或绿“大”正方形——组别1。实验要求被试者只对“红大正方形”反应，而对“绿大正方形”不反应。

信息量2：在显示屏中间随机显示红或绿“大”正方形或绿“小”正方形——组别2。实验要求被试者对“红大正方形或绿小正方形”反应，而对“绿正大方形或红小正方形”不反应。

信息量3：在显示屏左右两边随机显示红或绿“大”正方形以及绿“小”正方形——组别3。实验要求被试者反应的是“左侧呈现红色大正方形，右侧显现红色小正方形”或者“左侧呈现绿色小正方形，右侧呈现绿色大正方形”，而对于“左侧呈现红色小正方形，右侧呈现红色大正方形”或“左侧呈现绿色大正方形，右侧呈现绿色小正方形”不反应。

实验测定的是辨别反应时，刺激呈现后作出辨别反应的称为正刺激，不作反应称之为负刺激。

按主试面板的“信息量”键，选择相应组别。实验次数可按需选定。实验用红、绿色光刺激，被试者判别是“正刺激”还是“负刺激”，如果是正刺激，回答可选用左右任一反应手键。出现负刺激不回答，两秒后自动消失。

回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间。回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确回答的平均辨别反应时间及错误回答次数。

5．“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响

本实验采用4对字母刺激“AA”、“Aa”、“AB”、“Ab”，根据每对两个字母呈现时间的不同可分四组实验：

时距1：两个字母同时呈现——组别1；

时距2：两个字母呈现时间间隔为0.5秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔0.5秒呈现第二个字母——组别2；

时距3：两字母呈现时间间隔为1秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔1秒呈现第二个字母——组别3；

时距4：两字母呈现时间间隔为2秒，第一个字母呈现2秒后消失，隔2秒呈现第二个字母——组别4。

按主试面板“时距”键，选择相应组别。实验次数按需求选定。实验用红色光刺激，刺激在显示屏左右两侧呈现。被试者依据呈现内容，用反应手键回答。呈现“AA”、“Aa”，

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按“左”键，呈现“AB”、“Ab”，按右键。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断；回答错误，蜂鸣声响提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示正确答案的平均选择反应时间及错误回答次数。标志位无显示。

五、实验步骤

1．打开电源开关，接通电源。若选配有微型打印机，则需先给打印机装纸加电。 2．复位：按“复位”键，数码管显示全为零。每换一组实验可“复位”一次，以保证仪器正常工作。实验过程中，按“复位”键，实验将停止。

3．自检：用此功能检查仪器好坏。按“自检”键，仪器进入自检状态。主试面板八位数码管依次显示1～8，与此同时被试面板显示屏分红、绿、黄逐行显示及全屏显示。循环两遍后，仪器响蜂鸣，数码显示器自动归零。

选择实验类型及组别：根据实验需要，按下主试面板实验类型选择键（“概率”、“数奇偶”、“数大小”、“信息量”、“时距”键），对应键上的灯亮。

5．选择实验次数：实验次数范围在10~255之间任意设置。按“选次”键，次数百位数码管闪，按“＋”键调百位数；再按“选次”键，次数十位数码管闪，按“＋”键调十位数；再按“选次”键，次数个位数码管闪，按“＋”键调个位数。

6．按“启动”键开始实验。在实验正式开始之前，主试必须向被试者说明实验内容与要求，反应判别方式。被试者面对显示屏，左手握“左”回答键，右手握“右”回答键，做好回答准备。实验开始后，被试者注视显示屏，按要求进行回答，在回答正确的前提下，回答越快越好。回答正确，显示器自动显示每次回答的反应时间，回答错误，蜂鸣声响提示，记录一次错误次数。实验结束蜂鸣长声响，显示该组实验结果。

7．打印实验结果：每组实验后，如果已经接好微型打印机，可按主试面板“打印”键，选择打印内容，打印内容1包括每组实验正确回答的平均反应时间、实验次数、错误回答次数，打印内容2除包括打印内容1外，还打印实验中每次正确回答的反应时间。内容1标志位显示“1”；内容2标志位显示“2”。选择打印内容后，按“启动”键开始打印。打印清单中字母简称的表示含义见表1。

8．一组实验结束后，换新的被试者，如实验内容不变，主试只需按下“启动”键，测试重新开始。如更换实验内容，请按“复位”键后，重新设定实验参数。

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表1 打印清单中字母含义 字母简称 SHJFYSHI GL JIOU DX XXL SHJU 含义 视觉 概率 奇偶 数大小 信息量 时距 字母简称 CSHU JC PJFYSHI MCFYSHI HO LU HU 含义 实验次数 错误回答次数 平均反应时 每次反应时 红 绿 黄 字母简称 HHJO SHHHJO SJJO HCHDX SHCHDX SJDX 含义 横和奇偶 数和奇偶 随机奇偶 横差大小 竖差大小 随机大小 六、实验结果

以上5类17组实验，尽可能全做，如时间不允许，要求每类至少选取一组实验，并将实验结果填入表2中。

实验类别 组别 刺激概率对反应时的影响 概率1 概率2 概率3 概率4 数奇偶不同排列对反应时的影响 横和奇偶 数和奇偶 随机奇偶 表2 个人反应时记录 简单反应选择反应辨别反应错误回答备注 时（a） 时（b） 时（c） 次数 ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— ———— 数差大小排横差大小 列特征对反数差大小 应时的影响 随机大小 信息量对反信息量1 应时的影响 信息量2 信息量3 “刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响 时距1 时距2 时距3 时距4 - 16 -

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七、实验思考

1．收集多名被试者实验记录，分析简单反应时、选择反应时、判别反应时之间的长短关系？

2．结合实例，谈谈反应时在人活动过程中的影响。例如，比赛中的运动员、生产线上工人等。

3．假定有甲乙两位被试者，其中甲是初次接受测试，乙接受过多次测试。请问两人的测试结果，谁更接近实际？

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实验6 反应时和运动时测试

一、准备知识

反应时指的是从刺激呈现到外部反应开始所用的时间，运动时间指的是从开始运动到运动完成所用的时间。反应时间反映的是知觉过程所需要的时间，它和刺激呈现以前被试的准备状态有关；而运动时间反映的是运动过程所需要的时间，它和运动的距离以及要击中目标的难度有关。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。

二、实验目的

检验优势手反应时和运动时是否相关，学习测量运动时的方法。

三、实验仪器

实验采用BD—II—512（FYII）型反应时运动时测试仪。仪器由控制器、被敲击板二部分组成。控制器由微电脑控制，主试面板有四位数码管左显示器。 1．主试面板：（见图1）

在面板的上面，有五个指示灯和四位数码管。指示灯指示当前数码管显示的什么内容，例如反应时灯亮，表示数码管显示的是反应时的时间。

图1 仪器主试面板

面板的下部是功能键，用户可按照实验要求进行选择和操作。其中“显示”键用来改变显示内容，在做任何一实验时，只要按一下“显示”，显示内容灯就改变一次，数码管显示的内容也相应改变，究竟亮哪个灯，这与按显示的次数和实验内容有关，不断地按“显

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示”键，显示内容也相应改变，并产生循环。启动后第一次显示，是由程序安排的。

2．被试敲击板：（见图2）

图2 敲击板示意图

敲击板分左三块，编号为123，右三块，编号为456。左输入和右输入是互锁的，例如当你敲击左击板时，只接受第一次敲击信号后就被锁定，并开放右击板，当敲击右击板的第一下后，也被锁定，并开放左击板。所以必须轮流敲击，而第一次先敲击左边还是右边，这由主试老师决定。

四、实验内容

先把敲击板上的插头与仪器后面板上的插座插好，接通～220V电源。 (一) 实验I

1．把互锁键“实验I”按下，调整好敲击板上的左右距离，并选择好声或光的刺激源，即声/光按键按下为光刺激，弹起为声刺激。

2．被使用优势手拿好敲击棒，把敲击棒点在中央测板上等待，如选择声刺激，注意听蜂鸣器发出的声响，如选择光刺激，就注意看中央小板上的红色信号灯。主试按下“启动”键。测试开始。

3．被试受声或光刺激后立即抬起敲击棒，并用敲击棒敲旁边的金属板，要求反应和动作又快又准。（究竟去敲左边的1－3号或右边的4－6号的哪一块板左右任敲一块板，这由主试规定）。此时，被试者已做完了一次实验I，仪器也记录了反应时和运动时的时间，并显示出来。反应时——被试者接受声或光刺激到抬起测笔的时间；

运动时——被试者抬起测笔到测笔敲击到旁边的金属板上所用的时间。

4．重复以上2、3步骤做多次实验，次数由主试决定。显示的反应时和运动时都是平均值：

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反应时平均值＝反应时累次和/实验总次数 运动时平均值＝运动时累计和/实验总次数

5．显示：第一次按启动键时，由程序把“反应时”灯点亮，表明数码管显示的是反应时的平均值。如想看其它内容，请按一下“显示”键，此时“运动时”灯亮，数码显示器的最高位为板号，此时板号为0，表明当前显示的是实验总次数，再按一下，板号为1，表示1号板的敲击次数，再按一下“显示”，板号加1，直到板号为6，显示敲击6号板的次数，再按“显示”，又回到初始显示状态。如主试想监视实验次数，请按“显示”键，使次数灯亮，并使板号＝0。

(二) 实验II

1．将互锁按键“实验II”按下，调整好敲击板的距离。

2．选择定时1分钟或0.5分钟，即将“定时”键按下为0.5分钟，弹起为1分钟。 3．选择声/光刺激源，“声/光”键按下为光刺激，弹起为声刺激。

4．主试规定好左右敲击程序。例如规定左边敲1号板，右边敲4号板，或左右任意敲等等。

5．被试把敲击板点在中央测板上等待。 6．主试喊预备后，再按启动键。

7．被试在声或光的刺激下，按照主试规定的程序尽快敲击，直到定时时间到，响一次蜂鸣，工作灯灭，停止敲击。

8．启动后总计时灯亮，显示定时1分钟（60秒）或0.5分钟（30秒），并开始计时。定时时间到，总计时灯灭，次数灯灭，此时板号＝0，显示出六块板的敲击总次数。

9．观察结果：按“显示”键，显示规律如下：

┌─→定时（倒计时）─→敲击总次数（板号=0）─→1号板次数（板号=1）─┐ │ │ └ 6号板次数（板号=6）←─ 222222222222222 ←─2号板次数（板号=2）←┘ (三) 实验III

1．把互锁按键“实验III”按下，调整好左右敲击板的距离。 2．选择好声或光刺激。

3．被试熟悉敲击编码：153426或514262（参看敲击板示意编号），从两种编码中选择一种，请记住。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gkzf.html