人因工程实验报告

实验名称：微气候的测定

       班级：工业工程081班

 姓名：       

一、     基础知识

人因工程学是研究人—机—环境三者之间相互关系的学科。该学科的研究目的在于设计和改进人—机—环境系统，使系统获得较高的效率和效益，同时保证人的安全、健康和舒适。

二、     概念阐述

1、          照度：照度是指被照面单位面积上所接受的光通量，即E=Ф/S，单位为勒克斯（lx）

2、          声压级：声压级是表示声音强弱的物理量，单位为分贝（dB）。

3、          温度：即空气的冷热程度,单位为摄氏度。

4、          湿度：即空气的干湿程度，我们这里采用的是相对湿度。

5、          风速：即空气的流动速度，单位为米/秒（m/s）。

三、     实验目的和要求

1、          通过对环境中照度、温度、声压级等因素的测量与分析，深刻理解环境因素，特别是微气候环境因素在人的学习和工作中的重要性及其对人的影响；

2、          了解各测量仪器的基本原理，掌握各种测量仪器的使用方法，能够利用仪器测量相关数据；

3、          通过对数据的分析，明确各个因素对人的影响，并结合人的主观感受，提出改善建议。

四、实验设备

照度计、 数字声级计、 数字温度计、 数字湿度计、 风速仪

五、实验原理

微气候是指工作或生活场所所处的局部气候条件，主要包括空气温度、空气湿度、气流速度以及热辐射条件等四个参数。人体对微气候的主观感受，即心理上是否感到满意、舒适。微气候直接影响人的情绪、疲劳程度、健康、舒适感觉和工作效率，不良的微气候条件会增加人的疲劳感，降低劳动效率，影响人的健康。所以对我们所处的微气候环境进行测定，了解我们所处的微气候环境变化状况，对照人体舒适的微气候环境，进而可以根据实际情况采取不同的方法对其进行改善，使其利于我们的学习、工作和健康、使人们工作舒适、效率高。

微气候环境的因素之间是相互影响和补偿的，即使某一因素变化对人体造成的影响常可以由另一因素的相互变化所补偿。

生理学上常用的规定是：人坐着休息，穿着薄衣服，无强迫热对流，未经热辐射的人所感到的德舒适温度，一般是21±3℃；舒适湿度一般为40%-60%;在工作人数不多的房间里，空气的最佳速度为0.3m/s，拥挤的房间里为0.4m/s.

六、实验内容及实验数据记录

1、          利用仪器测量选定环境（五教、图书馆、宿舍）中温度、湿度、风速、声压级及照度。

2、          分析测量数据，并结合人的主观感受及人因工程相关知识提出改善建议。

3、          在4个不同的位置测定4组数据如下：（以下表中的四个不同位置的数据是通过5次测量的数据所求的的平均值。）

五教东302

图书馆502

南区学生宿舍4栋407

七、数据分析及改善

1、由以上数据测量表得：

五教302微气候条件（测量时间：下午4：00）

   照度=（3.92+3.48+5.44+6.12）/4=4.73*100lx

   声级=（55.1+52.4+60.2+64.3）/4=58dB

   温度=（26.1+27.0+26.5+27.0）/4=26.5℃

   湿度=（48+50+52+49）/4=49.75%

   风速=（0.18+0.21+0.15+0.15）/4=0.1725m/s

图书馆502微气候条件（测量时间：下午3：00）

   照度=（3.1+5.58+2.9+5.12）/4=4.175*100lx

   声压级=（55.3+45.1+51.6+51.7）/4=50.925dB

   温度=（19.2+22.1+14.1+25.9）/4=22.82℃

   湿度=（48+43+50+45）/4=46.5%

   风速=（0.33+0.42+0.38+0.34）/4=0.3675m/s

4#407微气候条件（测量时间：19：00）

   照度=（1.2+1.0+0.9+1.4）/4=0.125*100lx

   声压级=（66+72+78.2+80.1）/4=74.075dB

   温度=（26.6+27.3+26.5+27.6）/4=27℃

   湿度=（46+50+53+49）/4=49.5%

   风速=（0.39+0.40+0.8+1.0）/4=0.6475m/s

国家照度标准：

学校教室 课桌面 300

学校教室 黑板面 500

图书馆一般阅览室 0.75m水平面　300

居住建筑起居室（一般活动) 0.75m水平面　100

居住建筑起居室（书写阅读）0.75m水平面　300

国家噪声标准：

0类  白天50分贝   夜晚 40分贝 

1类  白天55分贝   夜晚 45分贝 

2类  白天60分贝   夜晚 50分贝 

3类  白天65分贝   夜晚 55分贝 

4类  白天70分贝   夜晚 55分贝

0类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。

1类标准适用于以居住、文教机关为主的区域。

国家温度标准：

冬天温度18—25℃，夏天温度23—28℃

国家湿度标准：

冬天湿度30—80%;夏天湿度30—60%

根据处理的数据，此时数据是在下午4点在课间无人、门窗均打开，外间没有过强的噪声的教室下测得。教室的一般照度标准值为300lx，此时五教测量得到的照度数据明显高于一般标准值，太阳光线较强，通过窗户照射到教室，使教室的照度明显增强，照度过大会使人感到刺眼，长时间在此环境下，容易导致眼睛疲劳，影响视力。此时可以通过窗帘来遮挡一部分太阳光的强烈照射，使教室的照度有所减低。此时的声压级、温度、湿度、风速基本接近国际标准值，此条件下比较适宜学习。

图书馆测量的数据是在下午3点，门窗、风扇、日光灯打开，室内人数不多的情况下测量得到的。图书馆的一般照度是300lx。测量时间是下午3点，此时太阳光照射也比较强烈，室内的照度值也是超过一般标准值。此时就可以只利用自然光来照明而不使用人工照明（日光灯）。室内比较安静；楼层比较高，风速比较快；温度、湿度也适中，是比较适合学习和工作。

宿舍的微气候数据是在宿舍正常的生活环境下测得，门，风扇打开，灯是关闭的。宿舍成员各自弄自己的事情，有上网聊天，看电影，听音乐等等。宿舍的一般照度值为100lx。由于测量时间在于傍晚时刻，也没有人工照明条件下，太阳光线比较暗，测量的数据明显低于一般照度标准值。温度、湿度、风速基本接近国家标准值，但是声压级处于4类标准，不适宜于学习和休息，在此环境下，人得不到好的休息，精力不充沛，会导致学习、工作的效率下降，长时间处于这种噪声环境下，会影响人的听力。宿舍是人休息的场所，使用要注重它的质量，降低其声压级。保证能在宿舍有一个良好的休息环境。

八、心得感想

通过对人因工程理论课的学习，我们通过此次实验将理论知识加应用。对我们经常接触的场所的微气候进行了测量及评定，我们对微气候有了一定的了解，并且会在我们的平时生活中，关注微气候的条件，努力创建一个良好的微气候环境。室内环境属于人们日常生活的小环境，这种特定环境下的小气候我们称之为微气候。微气候主要包括空气温度，空气湿度，气流湿度，以及热辐射等四个参数。和倍受关注的环境问题一样，微气候也开始凸显出其重要性，微气候不仅影响着人们的生产、生活和健康的方方面面，并且在很大程度上决定了人们生活质量的优劣。

                                                                                                                                         

第二篇：人因工程照明实验报告

实验二 环境照明与生产效率关系测定

一、 实验任务

1）  简单方法测定和计算反射率。

2）  数据采集并绘制等照度曲线。

3）  绘制照明——工作效率曲线。

二、 实验目的及实验要点

1） 学习照度计的使用方法。

2） 掌握照明的测量方法。

3） 实验要点是测量作业照明与工作效率曲线。

4） 理解照明条件对工作效率的影响。

三、 实验原理

照明对作业的影响，表现为能否使视觉系统功能得到充分发挥。明视觉好是中心视力好，暗视觉好是周边视力好。人的眼睛能够适应从10~-3～10~5lx的照度范围。为了看清物体，使物体成像集结在视网膜的中心窝处，就得通过眼球外部6根眼肌（内、外、上、下直肌、上、下斜肌）的收缩使瞳孔的睫状肌的收缩或舒张是晶状体变厚，增加眼睛的折光能力；通过虹膜使晶状体变薄，减弱折光能力，来调节眼睛看近物和远物的能力。通过瞳孔扩约肌的收缩和瞳孔开大肌的收缩，使瞳孔缩小，减少强光进入眼内；使瞳孔开大，增加弱光进入眼内。眼肌的经常反复收缩，极易造成眼睛的疲劳，其中睫状肌对疲劳的影响尤为严重。

据实验表明：照度自10lx增加到1kxl时，视力可提高70％。视力不仅受注视物体亮度的影响，还与周围亮度有关。当周围亮度与中心亮度相等，或周围稍暗时，视力最好；若周围比中心亮，则视力会明显下降。

在照明条件差的情况下，作业者长时间反复辨认对象物，使明视觉持续下降，引起眼睛疲劳，严重时会导致作业者全身疲劳。眼睛疲劳的自觉症状有：眼球干涩、怕光眼痛、视力模糊、眼球充血、产生眼屎和流泪等。 改善照明条件不仅可以减轻视觉疲劳，而且也会提高工作效率。因为提高照度值可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，达到增加产量、减少差错、提高产品质量的目的。

总之，创造舒适的照明条件，不仅对从事手工作业，而且对从事紧张记忆、逻辑思维的脑力劳动，也有利于提高作业效率。有人研究了不同年龄组的人在不同照度下注意力的集中情况。结构表明，由于照度条件的改善，各年龄组劳动生产率提高的幅度都一样。如果从事的是要求视觉特别紧张的作业，年纪大的人，其工作效率比年轻人更有赖于照明条件。作业性质越是依赖于视觉，对照明条件的要求越高。

照度值增加并非总是与劳动生产率的增长相关的。一般认为，随着照度增加到临界水平，作业效率迅速提高；在临界值以上，作业效率平稳；再增加照度，则不能提高作业效率。

四、 实验设备、仪器、工具及资料

1. 环境调节设备

实验台   1套

无级可调日光灯  1套

实验板          1块

穿针用可调固定器  1个

2. 测量仪器

照度计    1台

3. 照度计使用方法：

1） 打开电源开关

2） 取下光探头盖，将量程开关拨至适当位置。

3） 读取照度计LCD显示屏上的测量值。

4） 读取测量值时，如出现“OL”，就表示超出最大测量值，应立刻选择较高量程。选取20000 Lux/Fc 量程时，所显示测量值需要乘以10倍才是测量的真值。

5） 测量完闭，关闭电源开关并盖上探头盖。

五、 实验内容及步骤

1．反射率测定。

1）将照度计连接到计算机的串口上。

2）运行“环境照明与生产效率测定”软件，并进入系统设置修改相应的端口和波特率设置。（照度计的波特率为9600）。

3）重启程序。将照度计光探头盖取下，将照度计电源打开，按“RANGE”键选取适当量程。

4）用简单的方法估算和测定工作台面、实验室地面、墙面反射率。

在实验室自然采光条件下，分别测定工作台面、地面、墙面的明照度、暗照度。

首先，在工作台面、地面、墙面选择测点，该测点应远离其它物体。特别是测点与其它物体采光面不构成反射角为最好。再在该测点安装照度计光探头。光探头朝向光源采光处所测得的照度值为明照度。光探头背向光源采光面，测点刚刚不被探头挡住为最好，所测得的照度值为暗照度。

反射率估计值计算公式为

                 反射率估计值＝（暗照度值÷明照度值）*100％

2.测定并绘制工作台面等照度曲线

1）打开人工照明光源，遮蔽自然采光，调节调光灯至自我感觉舒适，称其为自感舒适状态照明。

2）确定测点。将均分为10X10小格正方形的等照度测试面板放在日光灯正下方，取每个格子中心为测点。将照度计的光探头从左下到右上依次测量每个格子的照度。照度计读数稳定后记录在列表框中。当全部100个点测完后，停止采集并保存数据文件。

3）点击“初始化等照度图”按钮初始化等照度曲线图。

4）点击“生成等照度图”绘制等照度曲线图。

3．测定照明与作效率关系曲线。

1）在等照度测定照明条件下，被测者静坐至完全适应，测其穿50枚缝衣针的总时间，且每次穿完针后都要剪断白线。为消除生疏带来的误差，可先练习几分钟。

2）在采集状态，使用照度计测量缝衣针摆放处的照度，读数稳定后，按“HOLD”按键锁定照度计读数。点击“开始”按钮，开始穿针实验，实验结束点击“停止”按钮。

3）点击“测定记录”将实验时间记录在列表框中。

4）按“HOLD”按键解除照度计读数的锁定。

5）改变灯光位置，使其照度均匀度增大，再测时间效率。

6）恢复原状，改变其照度值分别为：200lx、300lx、400lx、500lx、600lx、700lx、800lx、900lx、1000lx、1100lx、1200lx。

7）实验结束，点击“保存数据文件”保存列表框数据，“保存实验结果”按钮保存照明工作效率曲线图（打印实验报告时用）。

7）点击“打印实验报告”按钮，弹出打印对话框。选择本地打印机或网络共享打印机，将实验报告打印出来。

六、 实验报告要求

1)   认真测定和记述各种材质的反射率。

2)   绘制等照度曲线。

3)   测定照明工作效率相关关系，绘制照明——工作效率曲线。

七、 思考问题

1） 学习哪些因素对实验结果有影响？实验过程中如何控制和避免？

2） 该实验结论说明那些问题？在工业工程专业学习和实践中的地位和意义是什么？