人机工程学 实验指导书详解
《人机工程学》实验指导书
北京理工大学珠海学院
机械与车辆学院机械工程教研室
二〇一三年九月
目录
实验一信息处理与反应能力测试 (1)
实验二双手协调及手指灵活性测试 (3)
（1）双手协调能力测试 (3)
（2）手指灵活性测试 (5)
实验三人的可靠性及工作疲劳测试 (8)
（1）动作稳定性测试 (8)
（2）疲劳测试 (11)
实验四人机界面设计 (13)
（1）人机界面初识 (13)
（2）人机系统界面的设计 (13)
实验一信息处理与反应能力测试
一、实验目的：
测量反应时，掌握测定选择的实验程序；了解影响反应时的部分因素。
二、实验仪器：
EP204声光反应时测定仪
三、实验程序：
（一）选择反应时的测定：
将光电反应键盘的RS232 －9芯插头插入主机上的插座，如要接打印机，请将连接打印机的RS232－25芯插头也插入主机上对应的插座上。将主机连接220伏交流电源的插头插入220伏电网的插座上。确认所有连接无误、可靠后，打开主机上的电源开关，此时显示器显示“n1----n4”：
1，按下1号键，选择n1为选择反应时，显示器显示“------20”，为测试次数。
2，按动1号功能键，选择测试次数，显示器将依次显示“------40”，“------60”，“------80”，“-----20”，本仪器自动设置在20次。
3，选择好测试次数以后，主试按下2号启动键，测试开始。
4，四种颜色的光刺激将自动呈现，呈现次序是无规则的，但每一种颜色刺激的呈现总次数。将是设置的测试次数的1/4，及如测试次数为20次，则每一种颜色
的呈现总次数为5次；如测试次数为60次，则每一种颜色的呈现总次数为15
次。
5，被试根据不同颜色刺激的呈现，用手指按下反应键盘上的对应颜色的园孔，按错一次仪器将自动按出错处理，其时间不计入统计。如时间超过99.9999S，也
按出错处理。
6，当所设置的测试次数完成后，仪器内的蜂鸣器自动鸣响1秒，以告知实验结束。
7，按动3号显示键，显示器将依次显示：
1―＃＃＃＃＃＃总平均时间
2－＃＃＃＃＃＃红颜色的平均反应时间
3－＃＃＃＃＃＃绿颜色的平均反应时间
4－＃＃＃＃＃＃蓝颜色的平均反应时间
5－＃＃＃＃＃＃黄颜色的平均反应时间
6－＃＃＃＃＃＃实验所设置的测试次数
7―――――＃＃出错次数
8，如需进行新的实验，按下复位键，仪器复位，再按以上的说明进行操作。（二）声光反应时的测定：
将光电反应键盘的RS232 －9芯插头插入主机上的插座，如要接打印机，请将连接打印机的RS232－25芯插头也插入主机上对应的插座上。将主机连接220伏交流电源的插头插入220伏电网的插座上。确认所有连接无误、可靠后，打开主机上的电源开关，此时显示器显示“n1----n4”：
1，按下4号键，选择n4为声光反应时，显示器显示“―――20”
2，按动1号功能键，选择测试次数，显示器将依次显示“------40”，“------60”，
“------80”，“-----20”，本仪器自动设置在20次。
3，选择好测试次数以后，被试将手指放在反应键盘四个园孔的任一园孔之中，主试按下2号启动键，测试开始。
4，仪器将自动呈现声、光（四种颜色的灯同时点亮）刺激，一次实验中，光和声刺激的呈现次数相等，如：设置的测试次数是20次，则声和光刺激各呈现10次，
但呈现的次序是随机的被试根据声（光）刺激的呈现，手指离开反应键盘上的园
孔，仪器将自动记录刺激呈现到被试手指离开反应键盘园孔之间的时间，及声（光）
的反应时间。
5，实验途中，如被试手指不放回反应键盘的园孔之中，仪器将自动进入等待状态，直到被试手指重新放回反应键盘园孔之中，进行下一次测试。
6，当所设置的测试次数完成后，仪器内的蜂鸣器自动鸣响1秒，以告知实验结束。
7，连续按动3号显示键，显示器将依次显示：
1―＃＃＃＃＃＃平均反应时间
2―――――＃＃实验所设置的测试次数
3－＃＃＃＃＃＃光刺激的平均反应时间
4－＃＃＃＃＃＃声刺激的平均反应时间
8，如需进行新的实验，按下复位键，仪器复位，再按以上的说明进行操作。
四、实验结果:
1.选择反应时：
2.光、声反应时：
五
1. 比较对4种色光选择反应时的差异。
2．阐述本实验影响反应时的因素有哪些？
实验二双手协调及手指灵活性测试
（1）双手协调能力测试
一、实验目的
通过双手调节器的操作，学习绘制练习曲线。
二、实验基本原理
动作技能是通过练习而形成的。练习曲线能形象地反映练习的进程及练习发展的趋势。绘制练习曲线有各种方法。不同的画法曲线呈现出不同的表现形式。最一般的画法是用练习的阶段或练习的遍数作横坐标，用练习的效果为纵坐标来绘制出练习曲线。以双手调节器的练习为例：用练习遍数作横坐标，用完成任务所用时间及出错次数为纵坐标，以每遍的结果确定坐标上的位置，连接各点便组成练习曲线。
双手调节器是一种典型的动作技能操作仪器。它是通过双手的操作，合作完成设定的曲线轨迹的运动，即是右手完成目标的上下移动，左手完成目标的左右移动。以被试完成任务所用的时间及偏离轨迹的次数，作为衡量其多次练习后的进步水平。
三、实验仪器
实验仪器名称：EP711双手调节器（见下图）
双手调节器操作部件的探笔头一旦碰到起始位，信号整形送入电脑芯片开始记时，探笔头偏离轨迹，信号整形送入电脑芯片开始记次，探笔头一旦碰到终止位，信号整形送入电脑芯片停止记时、记次，结果经锁存、驱动以数码显示。
仪器组成：双手操作部件包含有双手分别移动的机构、运动目标的指示与检测电路，以及设定的曲线轨迹。另外还有计时计数器。
技术参数：
1.计时范围：0.0000～99999.9999秒
2.计时精度：0.1％
3.计数范围：0～999次
四、实验内容及步骤
使用方法：
1.用电缆线联接双手调节部件和计时、计数器。
2.接通电源，双手调节部件的目标光斑发出红光，计时器数显为0。
3.转动右手旋钮目标光斑上下移动。
4.转动左手旋钮目标光斑左右移动。
5.目标光斑离开起始位，开始计时计次。完成一周，目标光斑进入起始位，停止计时。
实验程序：
1.按使用方法1、2作好实验前准备。
2.主试事先将双手调节器上的目标光斑调到起始位。
3.实验指导语：这是一个双手协调动作的实验。你顺时针旋转右手旋钮目标光标向上移动，逆时针旋转右手旋钮目标光标则向下移动。你顺时针旋转左手旋钮目标光标向右移动，逆时针旋转左手旋钮目标光标则向左移动。你的任务是将目标光斑沿着曲线轨迹但又不超越轨迹运动。要求你又快又准的完成一周运作。走完一周后，休息一分钟。整个过程运作五遍。
4.被试者理解实验指导语后，即可开始实验。每走完一周，主试者记录结果，按“复位”键，以便被试继续操作。
五、实验结果
2.绘制时间及出错次数的练习曲线。
六、实验报告要求
1.根据练习曲线分析自身的动作技能练习效果。
2.分析自身在操作中常会出错的部位及原因。
3.联系平时对被试人员间的接触与了解，找两个同学比较彼此被试人员间差异及学习特点。
（2）手指灵活性测试
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、实验基本原理
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。
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、实验内容及步骤
使用方法：
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
2.绘制个人测试次数和测试用时的的练习曲线。
六、实验报告要求
1.根据练习曲线，分析手指及手指尖动作技能形成的进程及趋势。
实验三人的可靠性及工作疲劳测试
（1）动作稳定性测试
一、实验目的
运用动作稳定测试仪，学习测定动作准确性的方法。
二、实验基本原理
任何精细的动作都涉及强度、速度与空间方位三大要素。对于需要用手进行的精细动作，其中动作的速度与空间方位的判断尤为重要。作为空间方位的准确定位，视觉的反馈联系又起着决定性的重要作用。
手臂瞄准运动测验是用来研究随意运动准确性的最简洁的方法。动作稳定测试仪中的九孔瞄准测验就是根据这一思路来测定个体运动的准确判断力的。测验时手持测试笔，以笔尖通过孔（笔尖不碰孔边为准），以通过孔的最小直径为衡量准确性的指标，通过的孔直径越小其瞄准的判断力就越高。这种测验不仅可以用来研究受视觉支配的随意运动的准确性，而且可以用来研究左右手瞄准运动判断力的差别，以及瞄准运动能力的发展过程，还可以寻找这种能力和其他心理特点的关系。不少心理学家将身体某部位不由自主地颤动的范围作为控制运动的能力的指标。颤动范围越大，控制运动的能力越弱，反之，控制运动的能力越强。一个人处于某种情绪状态时，这种身体不由自主的运动亦会比没有该类情绪时有明显的增大。所以，这种颤动范围也可作为情绪强度的心理指标。
三、实验仪器
实验仪器名称：EP704动作稳定实验仪（见下图）
九孔实验仪、凹槽实验仪均以大孔底部和进入口为启动点，以孔边和凹槽边为计数点，最小孔底部和出口为结束点，(故探笔一碰大孔底部和进入口信号进入整形电路a；探笔一碰孔边和凹槽边信号进入整形电路b；探笔一碰最小孔底部和走出凹槽口信号进入整形电路c)，经整形信号进入电脑芯片在编程软件的作用下，开始工作、计数及停止记时计数，再由锁存、驱动数码管显示实验结果。控制按键使结果逐个显示及复位。
组成：计时器、九孔实验仪、凹槽实验仪三部分组成。
技术参数；
1.九孔直径；12，9，6.7，5.3，4.2，3.5，3.1，
2.7，2.5毫米
2.测验笔尖直径；2毫米
3.凹槽宽度范围；2.5～12毫米
4.计时范围；0～9999.99秒
5.计数范围；0～999次
四、实验内容及步骤
使用方法：
1.将凹槽实验仪与九孔实验仪用线缆联接。测试棒尾部与九洞实验仪联接。
2.将九孔实验仪与计时器用线缆联接。接通电源。
3.测试棒碰到大孔底部或凹槽起始端，计时器开始计时。每碰到孔边或凹槽边一次，计错加一，并发有声音，以示警告。直到测试棒碰到最后一孔的底部或凹槽结束端，计时器停止计时。
4.按计时器“复位”键，显示归零。
实验程序：
第一项实验：瞄准准确性测试
1.按使用方法1、2，做好实验前准备。被试坐在实验仪器前，手捏测试棒。
2.实验指导语；这是一个瞄准运动测验。你面前有一个具有九个大小不一之孔的斜面板，你的任务是用手握的测试棒尖，插进孔里、碰到底部，顺序是从大至小，直至进入最小一个孔并碰到底部。希望你发挥最大的判断能力、在用测试棒插入孔中的过程中、尽量不要碰到孔边，同时尽快的通过九个孔。
3.被试理解指导语后，即可实验。
4.实验结束主试按记时器“T/N”键，记录显示的时间(T)及出错次数(N)（未通过的孔数）。
5.被试先用左手后用右手，按以上程序进行实验。
第二项实验：运动的稳定性测试
1.按使用方法1、2，做好实验前准备。被试坐在实验仪器前，手捏测试棒。
2.实验指导语；这是一个运动稳定性测验。你面前有一个由宽至窄的凹槽，你的任务是用手握的测试棒尖，由宽处进槽、从宽至窄移动，直至进入最窄一端的结束位。希望你以最稳定的状况，在用测试棒移动过程中尽量不要碰到槽边，同时尽快地通过凹槽。
3.被试理解指导语后，即可实验。
4.实验结束主试按记时器“T/N”键，记录显示的时间(T)及出错次数(N)（未通过的槽数）。
5.被试先用左手后用右手，按以上程序进行实验。各做五次。
6.将凹槽板转180度，让被试换一种方向（即原来是自左向右运动，换成由右向左运动），按以上程序进行实验。
五、实验结果
1.根据第一项实验结果，分别统计被试左、右手完成9个孔的时间T (s)及出错次数N。
2.根据第二项实验结果，统计被试自左向右、自右向左完成任务的平均时间T (s)及出错次数N。
第二项实验数据记录表
六、实验报告要求
1. 根据第一项实验结果，分析左、右手差异。分析时间及通过个数的关系。
2. 根据第二项实验结果，分析不同方向差异。
（2）疲劳测试
一、实验目的
运用疲劳量表，判断疲劳程度。
二、实验基本原理
疲劳量表-14(Fatigue Scale-14，FS-14)系英国King’s College Hospital心理医学研究室的Trudie Chalder及Queen Mary’s University Hospital的G．Berelowitz等许多专家于1992年共同编制的。
疲劳一直是一个很难定义与描述的症状，尤其是疲劳的主观感觉方面。为了寻求对疲劳进行流行病学和症状学研究的更好的方法，Trudie Chalder等人研制出了FS-14量表，用来测定疲劳症状的严重性，评估临床疗效，以及在流行病学研究中筛选疲劳病例。
三、实验仪器
疲劳量表FS-14由14个条目组成，每个条目都是一个与疲劳相关的问题。根据其内容与受试者实际情况的符合与否，回答“是”或“否”。14个条目分别从不同角度反映疲劳的轻重，经主成分分析将14个条目分为两类，一类反映躯体疲劳(Physical Fatigue)，包括第1～8共8个条目；一类反映脑力疲劳(Mental Fatigue)，包括第9～14共6个条目。
四、实验步骤
结果评定：
请受试者仔细阅读每一条目或检查者逐一提问，根据最近两周你最适合受试者的情况圈出“是”或“否”，除了第10、13、14条3个条目为反向计分，即回答“是”计为0分，回答“否”计为“1”分，其它11个条目都为正向计分，即回答“是”计为“1”分，回答“否”计为“0”分。将第1～8条8个条目的分值相加即得躯体疲劳分值，将第9～14条6个条目的分值相加即得脑力疲劳分值，而疲劳总分值为躯体及脑力疲劳分值之和。躯体疲劳分值最高为8，脑力疲劳分值最高为6，总分值最高为14，分值越高，反映疲劳越严重。
五、实验结果
1.根据上述疲劳表的计算结果，写出你的疲劳程度。
2.通过查阅相关资料，阐述疲劳的种类以及疲劳的评价方法。
实验四人机界面设计
（1）人机界面初识
一、实验目的
通过收集各种类型的界面，并对其进行分析，从感性上理解人机界面的概念。教师可以指导学生从网上或者生活中收集不同类型的界面，并带入课堂中大家一起讨论。在分析界面的优势和不足以后，可以整理保存，应用到以后的界面设计中去。
二、实验内容
收集不同类型的界面，并借助前面所学到的知识对界面进行分析、评价。
三、实验步骤
从网络上搜索或者把生活中某些界面拍下来，然后进行分析，在课堂上提出来并发表自己的观点，然后教师组织其他同学讨论。
（2）人机系统界面的设计
一、实验目的
显示系统界面应用于很多场合，进行此类界面的设计是运用人机理论基础知识进行实践。
二、实验内容
因为涉及到人机系统的界面设计的范围比较大，因此实验之前，学生准备相关的资料，根据现有的条件，学生不可能一下设计出非常复杂的界面，教师可以设定设计的范围和目标给学生。系统界面的几个参考范围有：软件启动界面、CD播放器的界面。具体在设计时，学生可以使用的软件可以是任何的开发软件，也可以采用图形设计软件。
三、实验步骤
人机系统显示界面的设计，不是一下子突然设计出来的，请同学们根据一些已经现有的界面和这些界面所处的应用环境，在原有界面的基础上进行修改或者改进式的设计。
传热学实验指导书
[实验一]用球体法测定粒状材料的导热系数 一、实验目的 1、巩固和深化稳态导热的基本理论，学习测定粒状材料的热导率的方法。 2、确定热导率和温度之间的函数关系。 二、实验原理 热导率是表征材料导热能力的物理量，其单位为W/(m ·K)，对于不同的材料，热导率是不同的。对于同一种材料，热导率还取决于它的化学纯度，物理状态（温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等）和结构情况。各种材料的热导率都是专门实验测定出来的，然后汇成图表，工程计算时，可以直接从图表中查取。 球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。 设有一空心球体，若内外表面的温度各为t 1和t 2并维持不变，根据傅立叶导热定律： dr dt r dr dt A λπλφ24-=-= （1） 边界条件221 1t t r r t t r r ====时时 （2） 1、若λ= 常数，则由（1）（2）式求得 1 22121122121)(2)(4d d t t d d r r t t r r --=--=πλπλφ[W] ) (2)(212112t t d d d d --=πφλ [W/(m ·K)] (3) 2、若λ≠ 常数，（1）式变为 dr dt t r ) (42λπφ-= （4） 由（4）式，得 dt t r dr t t r r ??-=21 21)(42 λπφ 将上式右侧分子分母同乘以（t 2－t 1），得 )()(4121222 12 1t t t t dt t r dr t t r r ---=??λπφ (5)
式中 122 1)(t t dt t t t -?λ项显然就是λ在t 1和t 2范围内的积分平均值，用m λ表示即 1 221)(t t dt t t t m -=?λλ，工程计算中，材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理，即)1(0bt +=λλ。因此， )](21[)1(210 1202 1 t t b t t dt bt t t m ++=-+=?λλλ。这时，(5)式变为 ) (2) (4)(21211222121t t d d d d r dr t t r r m --= -=?πφπφλ [W/(m ·K)] （6） 式中，m λ为实验材料在平均温度)(21 21t t t m +=下的热导率， φ为稳态时球体壁面的导热量， 21t t 、分别为内外球壁的温度， 21d d 、分别为球壁的内外直径。 实验时，应测出21t t 、和φ，并测出21d d 、，然后由（3）或（6）得出m λ。 如果需要求得λ和t 之间的变化关系，则必须测定不同m t 下的m λ值，由 ) 1() 1(202101m m m m bt bt +=+=λλλλ （ 7） 可求的b 、0λ值，得出λ和t 之间的关系式)1(0bt +=λλ。 三、实验设备 导热仪本体结构和测量系统如图1-1所示。
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矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室
实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。
二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得
人机交互技术实验二熟悉认知心理学和人机工程学
重庆邮电大学移通学院学生实验报告 实验名称：熟悉认知心理学和人机工程学 专业班级：数字媒体技术 02141401 姓名：罗钧 学号： 2014210xxx 实验日期：
实验二：熟悉认知心理学和人机工程学 一、实验目的 （1）了解人机交互技术的研究内容； （2）熟悉认知心理学的基本概念和主要内容； （3）熟悉人机工程学的基本概念和主要内容。 二、工具/准备工作 需要准备一台带有浏览器，能够访问因特网的计算机。 三、实验内容与步骤 1.认知学的概念 （1）分析“人机界面学”的主要研究内容。 人机界面（Human Machine Interaction，简称HMI），又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。 （2）给出“认知心理学”的定义。 认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。它与西方传统哲学也有一定联系，其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。 认知心理学是最新的心理学分支之一，从1950至1960年代间才发展出来的，到70年代成为西方心理学的主要流派。1956年被认为是认知心理学史上的重要年份。这一年几项心理学研究都体现了心理学的信息加工观点。如Chomsky的语言理论和纽厄尔（Alan Newell）和西蒙（Herbert Alexander simon）的“通用问题解决者”模型。“认知心理学”第一次在出版物出现是在1967年Ulrich Neisser的新书。而唐纳德·布罗德本特于1958年出版的《知觉与传播》一书则为认知心理学取向立下了重要基础。此后，认知心理取向的重点便在唐纳德·布罗德本特所指出的认知的讯息处理模式--一种以心智处理来思考与推理的模式。因此，思考与推理在人类大脑中的运作便像电脑软件在电脑里运作相似。认知心理学理论时常谈到输入、表征、计算或处理，以及输出等概念。 （3）给出“软件心理学”的定义。 软件心理学（software psychology）用实验心理学的技术和认知心理学的概念来进行软件生产的方法，即将心理学和计算机系统相结合而产生的新学科。 (4)为什么说“了解并遵循认知心理学的原理是进行人机交互界面设计的基础”？请简单阐述之。 人机界面设计，主要用理论来指导设计，了解认知心理学，一方面防止出错，另一方面用以提高工作效率。了解认知心理学，可以使设计者对用户，即使用计算机的人，有一个较为清晰的认识，也就是说对人的心理基础要有所了解，以提高人机界面设计的水平，
传热仿真实习实验指导
基本原理： 对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为： (4-1) 对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故 （4-2） 本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数A。 用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为单变量方程，再两边取对数，即得到直线方程： （4-3） 在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A，即： （4-4） 用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A、m、n。 对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为： 实验中改变冷却水的流量以改变Re准数的值。根据定性温度（冷空气进、出口温度的算术平均值）计算对应的Pr准数值。同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值。进而算得Nu准数值。 牛顿冷却定律： （4-5） 式中： α—传热膜系数，[W/m2·℃]； Ｑ—传热量，［Ｗ］； Ａ—总传热面积，[m2]； △t m—管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]。 传热量Q可由下式求得： （4-6）式中：
W—质量流量，[kg/h]； Cp—流体定压比热，[J/kg·℃]； t1、t2—流体进、出口温度，[℃]； ρ—定性温度下流体密度，[kg/m3]； V—流体体积流量，[m3/s]。 设备参数： 孔板流量计： 流量计算关联式：V=4.49*R0.5 O），V——空气流量 (m3 /h) 式中：R——孔板压差（mmH 2 换热套管： 套管外管为玻璃管，内管为黄铜管。 套管有效长度：1.25m，内管内径：0.022m 计算方法、原理、公式： 对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为： (4-1) 对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故 （4-2） 本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数 A。 用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为单变量方程，再两边 取对数，即得到直线议程： （4-3）
传热学综合试验指导书
传热学综合实验指导书李长仁富丽新编写 沈阳航空工业学院 动力工程系 2004．01
实验一空气纵掠平板时参数的测定 流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题，总是被优先选作教学中对流换热的对象，是可以分析求解的最简单情况，可以籍此阐明对流换热的原理和基本概念。 本实验应用空气纵掠平板对流换热装置完成以下三个实验： 1.空气纵掠平板时局部换热系数的测定； 2.空气纵掠平板时流动边界层内的速度分布； 3.空气纵掠平板时热边界层内的温度分布。 一空气纵掠平板时局部换热系数的测定 1.实验目的 1)流体纵掠平板是对流换热中最典型的问题之一，通过空气纵掠平板时局部换热系数的测 定，加深对对流换热基本概念和规律的理解。 2)通过对实测数据的整理，了解局部换热系数沿平板的变化规律，分析讨论其变化原因。 3)了解实验装置的原理，学习对流换热实验研究方法和测试技术。 2.实验原理 恒热流密度 下，沿板长局部换 热系数改变，联系 着壁温沿板长也 变化，因此就存在 纵向导热。同时壁 温不同向外界辐 射散热也不同。为 了确定对流换热 系数，必须考虑纵 向导热和辐射的 影响。 图1微元片热平衡分析 对平板上不 锈钢片进行热分析，取其微元长度dx，如图1所示，在稳定情况下的热平衡： 电流流过微左侧导入右侧导对流传给辐射散对板体 元片的发热 + 热量 = 出的热 + 空气的热 + 失的热 + 的散热 量Qδ/Q g Q cdin量Q cdout量Q cv量Q R量Q cd
各项可分别写为： dx L VI dx b q Q v g ?? ? ??=???=2δ x s cdin dx dT b Q |? ??-=δλ ?? ??????? ??+??-=? ??-=+dx dx dT dx d dx dT b dx dT b Q s dx x s cdout δλδλ| ()bdx T T Q f x cv -=α ()bdx T T Q f b R 44-=εσ 0=cd Q 式中： b ─片宽,m δ─片厚,m L ─平板长度,m V ─不锈片两端电压降,V I ─流过不锈钢片的电流量,I q v ─电流产生的体积发热值 λs ─不锈钢片的导热系数,w/(m ?℃) T ─不锈钢片壁温,K T f ─空气来流温度,K αx ─离板前缘x 处的局部换热系数,w/(m 2?℃) ε─不锈钢片黑度 σb ─斯蒂芬波尔兹曼常数=5.67×10-8,w/(m 2·K 4) 代入微元片热平衡式后得出局部换热系数的表达式： () f f b s x T T T T dx T d bL VI ---+=44222εσδλα (1) 上式中V 、I 、T 、T f 均可由测试得到，但由于壁温T 随x 变化，只能用作图法求d 2 T /dx 值。先根据测得T ─x 的对应值，给出T ─x 变化曲线，然后用作图法求出不同x 处曲线的一阶导数dT /dx ，
混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)
土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月
实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置
土工实验指导书及实验报告
土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月
目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题
实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；
（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。
人机工程学实验报告资料
人机工程学实验报告Hust工业设计专业，人机工程课程实验报告
必做实验（7个）： 一、镜画仪： 是一项目动作技能迁移的实验。因通过镜子反射，和原图形相比镜中图像是上下倒置而左右不变。 实验一 实验二 自变量：试验次数 因变量：出错次数、使用时间 实验数据分析结果：1.随着实验次数的增加，实验者不变，但是其所用时间及错误次数都在变少，熟练程度明显增加。 2.在同样的情况和同样的图案上，实验的后一次测验比前一次的测验有所进步，就为正迁移效果。
二、光亮度辨别仪 光亮度辨别仪的作用：心理学中常用的一种视觉实验仪器。它可以测定明度差别阈限，也可以制作明度量表。 自变量：光亮度真实值 因变量：实际测量值、差值 实验数据分析结果：随着光亮度的增加，实验者对于光的敏感度下降，误差变大。 应用范围：可调节亮度的台灯，它的优点在于调节亮度的装置消耗的电能极少，节约了电能，减少了不必要的损耗，灯的亮度可根据不同的天气，不同的时间，人们不同的需求，调节不同的亮度，方便人们的生活。
三、瞬时记忆实验仪 仪器同时呈现一组随机数字或字母，在部分报告法实验中，要求被试再现当时指定的一部分，然后在指定的时间内通过大脑记录下来。 自变量：瞬时刺激时间 因变量：记忆保存量 实验数据分析结果：人的大脑在瞬时记忆中，记忆的时间越长，准确率越高。
四、记忆广度测试仪 适用于心理特点测定中的数字记忆广度实验和提高记忆力的训练。并具有同时测量被试视觉、记忆、反应速度三者结合能力的功能，是一种常用的心理学测量仪器。 自变量：不同的实验者 因变量：记忆广度分数、出错位数 实验数据分析结果：因为人与人的不同，其记忆能力不同，有记忆广度大的，也有记忆广度小的。 应用范围：用在小孩子的智力玩具上，刺激小孩子对数字的认识和敏感性，提高记忆力和反映能力，同时可以很好的帮助小孩子注意力的集中。
《传热学》实验指导书
传热学实验指导书 XX大学 XX学院XX系 二〇一X年X月
一、导热系数的测量 导热系数是反映测量热性能的物理量，导热是热交换三种基本形式之一，是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各研究领域的课题之一。要认识导热的本质特征，需要了解粒子物理特性，而目前对导热机理的理解大多数来自固体物理实验。材料的导热机理在很大程度上取决于它的微观结构，热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及电子的迁移，在金属中电子流起支配作用，在绝缘体和大部分半导体中则以晶格振动起主导作用。因此，材料的导热系数不仅与构成材料的物质种类有关，而且与它的微观结构、温度、压力及杂质含量相联系。在科学实验和工程设计中所采用材料导热系数都需要用实验方法测定。 1882年法国科学家J ·傅里叶奠定了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅里叶热传导定律的基础上，从测量方法来说，可分为两大类：稳态法和动态法，本实验是稳态平板法测量材料的导热系数。 【实验目的】 1、了解热传导现象的物理过程 2、学习用稳态平板法测量材料的导热系数 3、学习用作图法求冷却速率 4、掌握一种用热电转换方式进行温度测量的方法 【实验仪器】 1、YBF-3导热系数测试仪 一台 2、冰点补偿装置 一台 3、测试样品（硬铝、硅橡胶、胶木板） 一组 4、塞尺 一把 5、游标卡尺（量程200mm ） 一把 6、天平（量程1kg ，分辨率0.1g ） 一台 【实验原理】 为了测定才材料的导热系数，首先从热导率的定义和它的物理意义入手。热传导定律指出：如果热量是沿着Z 方向传导，那么在Z 轴上任一位置Z 0，处取一个垂直截面A （如图1）以dt/dz 表示Z 处的温度梯度，以dQ/d τ表示该处的传热速率（单位时间通过截面积A 的热量），那么传导定律可表示为： ()0z z dz dt d dQ A =-==Φλτ 1-1 式中的负号表示热量从高温向低温区传导（即热传导的方向与温度梯度的方向相反）。式中的λ即为导热系数，可见热导率的物理意义：在温度梯度为一个单位的情况下，单位时间内通过单位截面面积的热量。 利用1-1式测量测量的导热系数，需解决的关键问题有两个：一个是在材料中造成的温度梯度dt/dz ，并确定其数值；另一个是测量材料内由高温区向低温区的传热速率dQ/d τ。 1、温度梯度dt/dz 的测量
CAD上机实验指导书及实验报告
北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8
实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日
棒框仪实验报告
棒框仪实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
人机工程学 报告书 姓名：董思洋 班级：工业设计10-3班学号： 二零一二年
棒框仪实验指导书 陈亚明编 艺术与设计学院 二0一二年二月
棒框仪实验 一、实验目的 本仪器可测量一个倾斜的框对判断一根棒的垂直性影响的程度。被试的判断受倾斜的框的影响，相当于周围环境条件变化的影响，所以此 本仪器可以通过被试的认知方式来测量人格特性。 二、实验方法 两人一组，正确使用棒框仪进行测量： 1、一个放在平台上的观察筒被试观察面为圆白背景面板上有一个黑色正方形框和黑色棒。棒的倾斜度可由被试通过旋钮调节。 2、主试面有一个半圆形的刻度，圆弧内指针指示框的倾斜度，中央指针指示棒的倾斜度。主试调节面板上旋钮改变框与棒的倾斜度。 3、在平台上有一个水平仪，可通过旋转平台下面的螺丝将平台调整到水平的位置。此棒框仪的优点在于没有电源的条件下可以使用。 三、测量器具 人体形体测量尺350×165×215mm的棒框仪 四、实验内容 （1）将平台调到水平位置。 （2）根据实验的要求，主试将框和棒调到在一定的倾斜度。 （3）要求被试通过观察筒进行观察，并根据自己感觉将棒调整得与地面垂直。（4）从刻度上读出的棒的倾斜度，即记录下误差的度数和方向。 （5）主试调节不同的方框的倾斜度，即不同的场条件下，重复实验。由被试调整出的棒倾斜度总结出框对棒的影响，从而研究被试的场依存性。 五、实验要求 1.每位同学都要参与测量、被测量过程； 2.记录数据以度为单位 3.测量数据要准确，测量精确；
《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式
《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月
前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。
实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子
《安全人机工程学》实验报告书 程洁 2
安全人机工程学 实 验 报 告 书 姓名：程洁 班级：安工1101 学号：201107420105 时间： 2013 年 12 月 31日
目录 实验一手指灵活性测试实验 (1) 实验二动作稳定性实验 (3) 实验三双手协调能力测试 (8) 实验四暗适应实验 (10) 实验五速度知觉测试实验 (13) 实验六明度实验 (17) 实验七反应时运动时测定实验 (18) 实验八深度知觉测定实验 (21) 实验九亮点闪烁仪实验 (25)
实验一手指灵活性测试实验 一、实验目的 手指灵活性测试是测定手指尖、手、手腕、手臂的灵活性，也可测定手和眼的协调能力。 本实验的要求为： 1. 学习和熟悉手指灵活性测试仪的用法； 2. 了解人的手指灵活性及其个体差异性。 二、实验仪器 EP707A 手指灵活性测试仪 （一）主要技术指标 1. 手指灵活性测试100孔（直径1.6mm），各孔中心距20mm； 2. 指尖灵活性测试M6、M5、M4、M3螺钉各25个 3. 计时范围0～9999.99秒 4. 电源电压AC220V/50HZ （二）仪器 1. 结构图 图1 手指灵活性测试仪
2. 记时器：1ms～9999 S，4位数字显示，内藏式整体结构 3. 金属插棒：直径1.5mm，长度20mm，110个 4. 实验用镊子：1把 三、实验步骤 1. 手指灵活性测试（插孔插板） 接上电源，打开电源开关，此时计时器显示为0000.00，然后插上手指灵活性插板，按复位键被试即可进行测试，当被试用镊子钳住?1.5mm插针插入起点时，计时器开始计时，然后依次用镊子（从左到右，从上到下）钳住?1.5mm插针插满100个孔至终点时计时器停止计时，此时计时器显示时间为被试做完这一实验所用总时间。 当测试第二次实验时只要按下复位键计时器全部复位，即可反复测试。 2. 手指尖灵活性测试（螺栓插板） 接上电源打开电源开关，此时计时器显示为0000.00，然后插上指尖灵活性插板（装有M6、M5、M4、M3螺栓各25个），按复位键被试即可进行测试，当被试放入起始点第一个M6垫圈起，计时器开始计时，然后拧上螺母，依次操作至终点最后一个M3垫圈时，计时器停止计时时，然后拧上螺母，此时计时器显示时间为被试做完这一实验所用总时间。 当测试第二次实验时只要按下复位键计时器全部复位，即可反复测试。 四、实验数据及报告 1. 数据记录 2. 数据分析 比较从左到右和从右到左这两种情况手指或手指尖的灵活性。 从自身实验数据来看，从右到左的手指灵活性要比从左到右的灵活性高。
工程热力学与传热学详解
工程热力学与传热学实验指导书 热工实验 2013年3月
实验一 非稳态（准稳态）法测材料的导热性能 实验 一、实验目的 1. 快速测量绝热材料（不良导体）的导热系数和比热。掌握其测试原理和方法。 2. 掌握使用热电偶测量温差的方法。 二、实验原理 图1 第二类边界条件无限大平板导热的物理模型 本实验是根据第二类边界条件，无限大平板的导热问题来设计的。设平板厚度为2δ，初始温度为t 0，平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热（见图1）。求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t (x ，τ)。导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下： 0) ,0( 0),( )0,( ) ,( ),( 0 22=??=+??=??=??x t q x t t x t x x t a x t c τλτδτττ 方程的解为：
???+--=-δδδτλτ63),( 220x a q t x t c ?? ?-??? ??-∑∞ =+102 2 1)( exp cos 2)1(n n n n n F x μδμμδ (1-1) 式中：τ — 时间；λ — 平板的导热系数； a — 平板的导温系数；n μ— πn ，n = 1，2，3，………； F 0 — 2δτa 傅里叶准则；0t — 初始温度； c q — 沿x 方向从端面向平面加热的恒定热流密度。 随着时间τ的延长，F 0数变大，式(1-1)中级数和项愈小，当F 0> 0.5时，级数和项变得很小，可以忽略，式(1-1)变成 ??? ? ??-+=-612),( 2220δδτλδτx a q t x t c (1-2) 由此可见，当F 0> 0.5后，平板各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，并且到处相同。这种状态称为准稳态。 在准稳态时，平板中心面x =0处的温度为： ?? ? ??-= -61),0( 20δτλδτa q t t 平板加热面x =δ处为： ??? ??+= -31),( 20δτλδτδa q t t c 此两面的温差为： λ δ ττδc q t t t ?= -=?21),0( ),( (1-3) 如已知c q 和δ，再测出t ?，就可以由式(1-3)求出导热系数： t q c ?= 2δ λ (1-4) 实际上，无限大平板是无法实现的，实验总是用有限尺寸的试件，一般可认为，试件的横向尺寸为厚度的6倍以上时，两侧散热对试件中心的温度影响可以忽略不计。试件两端面中心处的温度差就等于无限大平板时两端面的温度差。 根据热平衡原理，在准稳态时，有下列关系：
电磁场实验指导书及实验报告
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班 任课老师xxxx 实验日期2010-10
电磁场理论 实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布 一．实验目的： 1．熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况； 2．学会使用Matlab 进行数值计算，并绘出相应的图形； 二．实验原理： 根据库伦定律：在真空中，两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在两个电荷的连线上，两电荷同号为斥力，异号为吸力，它们之间的力F 满足： R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知： R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷，根据场论基础中的定义，有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中，由以上公式算出各点的电势U ，电场强度E 后，可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。 三．实验内容： 1. 单个点电荷 点电荷的平面电力线和等势线 真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取
常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。 平面电力线的画法 在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。 平面等势线的画法 在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势 线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。
人机工程学实践报告
辽宁工程技术大学 实践报告 课程名称：工业设计应用人机工程学实践项目：人机工程学社会实践报告专业班级：工业设计12-2班 姓名： 学号：
中国的制造业无不是严阵以待，企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAEL PORTER)曾说过，企业具备竞争优势的两个方式，一是扩大生产规模，走向规模经济，才能占有成本上的优势；另一个便是创造企业或产品的附加值，制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高，且消费者对商品品质要求越来越高的情况下，各产品制造商们无不力求突破，希望能出奇制胜，打动消费者的心。拿当今世界上提出的“健康”人机工程学的新要求为例，即是用某些考虑人机因素的辅助性产品，如：电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次，籍此创造其他品牌无法模仿的优势，而赢得消费者青睐的。 究竟什么样的产品需要人机工程呢？在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢? 工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。 二、实践目的 通过本次课外实践，了解市场上现有产品的人机工程学的应用情况，并了解到人机工程学的应用目的，即根据人的生理，行为，认知，心理以及等情感各方面的特性，运用系统工程的观点和方法分析研究人与产品，人与环境之间的相互作用，合理的设计和安排人们生产与生活中的信息显示，操作控制，作业器具，作业空间，作业方式，作业环境，以保障人的安全与健康，提高人的工作效率与质量，实现人的舒适与愉悦，使人，机环境的配合达到最佳状态。
《传热学》实验指导书
《传热学》实验指导书 建筑环境与设备工程教研室
实验一 强迫对流换热实验 一、实验目的 1、了解热工实验的基本方法和特点； 2、学会翅片管束管外放热和阻力的实验研究方法； 3、巩固和运用传热学课堂讲授的基本概念和基本知识； 4、培养学生独立进行科研实验的能力。 二、实验原理 1、翅片管是换热器中常用的一种传热元件，由于扩展了管外传热面积，故可使光管的传热热阻大大下降，特别适用于气体侧换热的场合。 2、空气（气体）横向流过翅片管束时的对流换热系数除了与空气流速及物性有关以外，还与翅片管束的一系列几何因素有关，其无因次函数关系可表示如下： N u =f(R e 、P r 、、 、、、、o l o t o o o D P D P D B D D H /δn) (1) 式中：N u = γ D h ?为努谢尔特数； R e = γm o u D ?= η m o G D ? 为雷诺数； P r = h ν=λ μ?C 为普朗特数； H 、δ、B 分别为翅片高度、厚度、和翅片间距； P t 、P l 为翅片管的横向管间距和纵向管间距；n 为流动方向的管排数； D o 为光管外径，u m 、G m 为最窄流通截面处的空气流速（m/s ）和质量流量 （kg/m 2s ）， 且G m =u m ?ρ。λ、ρ、μ、γ、α为气体的特性值。 此外，换热系数还与管束的排列方式有关，有两种排列方式，顺排和叉排，由于在叉排管束中流体的紊流度较大，故其管外换热系数会高于顺流的情况。 对于特定的翅片管束，其几何因素都是固定不变的，这时，式（1）可简化为： N u =f （R e 、P r ） （2） 对于空气，P r 数可看作常数，故 N u =f （R e ） （3） 式（3）可表示成指数方程的形式 N u =CR e n （4） 式中，C 、n 为实验关联式的系数和指数。这一形式的公式只适用于特定几何条件下的管束，为了在实验公式中能反映翅片管和翅片管束的几何变量的影响，需要分别改变几何参数进行实验并对实验数据进行综合整理。 3、对于翅片管，管外换热系数可以有不同的定义公式，可以以光管外表面为基准定义换热系数，也可以以翅片管外表面积为基准定义。为了研究方便，此处采用光管外表面积作为基准，即： ) (wo a o T T L D n Q h -???= π （5）
人机工程实验报告
实验指导 手指灵活测试仪 一、内容简介 手指灵活性测试仪是测定手指尖、手、手腕、手臂的灵活性，以及手和眼协调能力的仪器。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，通过长期动态的对人进行研究，可以取得向被试提出选择职业选择的宝贵资料。这种测试方法在就业指导和咨询上正得到越来越广泛的应用。 手指灵活测试仪wi31362 手指灵活性测试仪器种类很多，归纳起来主要有二大类。一类用于测定手指灵活性，另一类用于测定手指尖灵活性。 本仪器主要特点是能测定手指尖灵活性也能测定手指灵活性。并能直接读出手指尖和手指灵活性的测定时间。 二、技术指标 1. 手指灵活性测试100 孔 2. 手指灵活性测试M6 、M5 、M4 、M3 螺钉各25 个 3. 计时范围0 ～9999.99 秒 4. 电源电压220V 50HZ 5. 消耗功率10W 6. 外形尺寸 7. 重量 3.5 千克（净重） 1. 附近盒 2. 电源插座 3. 计数器 4. 插板 5. 电源开关 6. 复位键 本仪器主要有一机箱和两块插板组成，只要换插板就能测试手指灵活性和手指尖灵活的测定。 三、使用方法 1. 手指灵活性测试 使用者接上电源打开电源开头此时计时器即全部显示为0000. 00 然后插上手指灵活性插板（有100 个φ 1. 6 孔）按复位按键被试即可进行测试，当被试用镊子钳住φ 1. 5 针插入起始点时计时器开始计时然后依次用镊子（至左向右，至上向下）钳住φ 1. 5 针插满100 个孔至终至点计时器即停止计时此时计时器显示时间为被试做完这一试验所用总时间，当测试第二次实验时只要按复位键计时器全部复位，即可反复测试。