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钟表指针设计 指针设计的人机工程学问题，主要从下列几方面考虑： 形状 宽度 长度 颜色 零点位置 色彩匹配 指针的形状 指针形状要单纯、明确，不应有装饰。针身以头部尖、尾部平、中间等宽或狭长三角形的为好。 图2为指针的基本形式。 在设计指针箭头时可参考图3所示的各种箭头，以最右端的为最好。 图2 指针的基本形状  图3 各种箭头形状的比较  指针的宽度——指针针尖宽度应与最短刻度线等宽，但不应大于两刻度线间的距离。指针不应接触刻度盘面，但要尽量贴近盘面。精度要求很高的仪表，其指针和刻度盘面应装配在同一平面内。 ?指针的长度——指针的针尖不要覆盖刻度，一般要离开刻度记号1.6mm左右，圆形刻度盘的指针长度不要超过它的半径，需要超过半径时，其超过部分的颜色应与盘面的颜色相同。 ?? 指针的颜色——指针的颜色与刻度盘的颜色应有较鲜明的对比，但指针与刻度线的颜色和字符的颜色应该相同。 零点位置——指针零点位置大都在相当于始终12点或9点的位置上。 色彩匹配——指针、刻度和表盘的配色关系要符合人的色觉原理，黑色配色的清晰度较高，但不是最高，见表4配色时要采取红绿等醒目色，以提高工作环境的美学 效果。在现代生产中，要注意整体效果，即装在仪表板上所有仪表的颜色都要搭配好，使总体颜色看起来协调、淡雅、舒适和明快。 配色的级次  级次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 清晰程度 底色 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 被衬色 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 模糊程度 底色 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 被衬色 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 数字显示器的设计 数字显示是直接用数字和字符等显示参数或状态的仪表，除了少量机械式数字显示器外，显示器几乎全是电子显示器，其基本形式有两种：一种是以显示数字为主并有少量字符的显示器，多数为开窗式，如液晶显示器、数码管显示器等；一种是以显示参数、表格、模拟曲线或图形，以及数量较多的各种字符为主的显示器，多数为屏幕式，如各种监视器、计算机显示器等。 电子显示的主要问题有两个：一是因字型由直线段组成，因而失去常态的曲线，带来认读的不方便；二是各字间隔会因字的不同而变化，忽大忽小；如下图4所示。 实验表明，由亮小圆点阵来构造字符（如图5，认读性好，使混淆的可能性大为减小。 图4 电子数码显示  图5 圆点阵显示  数字式显示的优点 使用数字式显示不但认读快，而且误读率低 格雷瑟在1949年用八个指针式仪表和一个数字显示仪表，作为飞机高度计，显示飞机不同的高度，如图6所示。对受过训练的飞行员和大学生进行认读实验。发现飞机上原来采用的三针式高度计误读率最高并且认读时间最长。 1958年4月晚一架子爵号飞机在准备向在地面上。 普斯威克机场降落时，机长将三针式高度计的2500英尺误读为12500英尺，结果飞机撞毁 图6 格雷瑟的实验仪表 (1) 图6 格雷瑟的实验仪表 (2) 钟表模拟显示与数字显示的功能比较  比较项目 模拟显示仪表 数字显示仪表 指针活动式 指针固定式 数量信息 中：指针活动时读数困难 中：刻度移动时读数困难 好：能读出精确数值，速度快、差错少 质量信息 好：易判定指针位置，不需读出数值和刻度就能迅速发现指针的变动趋势 差：未读出数值和刻度时，难以确定变化方向和大小 差：必须读出数字，否则难以得知变化的方向和大小 调节性能 好：指针运动与调节活动有简单而直接的关系，便于调节和控制 中：调节运动方向不明显，指示的变动难控制，快速调节时不易读数。 好：数字调节的监测结果精确，数字调节与调节运动无直接关系，快速调节时难以读数 监控性能 好：能很快确定指针位置并进行监控，指针与调节监控活动关系最简单 中：指针无变化有利监控，但指针与调节监控活动的关系不明显 差：不便按变化的趋势进行监控 一般性能 中：占用面积大，照明可设在控制台上，刻度的长短有限，尤其在使用多指针显示时认读性差 中：占用面积小，仪表需局部照明，只在很小一段范围内认读，认读性好 好：占用面积小，照明面积也是最小，表盘的长短只受字符的限制 综合性能 可靠性高 稳定性好 易于显示信号的变化趋向 易于判断信号值与额定值之差 精度高 认读速度快 无差补误差 过载能力强 易与计算机联用 局限性 显示速度较慢 易受冲击和振动的影响 环境因素影响较大 过载能力差 质量控制困难 显示易跳动或失效 干扰因素多 需内附或外附电源 元件或焊接件存在失效问题 发展趋势