1、本科毕业论文本科毕业论文题 目 竖直形仪表认读速度、 误读率的程序设计 专 业 安全工程 作者姓名 史珂 学 号 2012201595 单 位 物理科学与信息工程学院 指导教师 孟现柱 2016 年 6 月教 务 处 编聊城大学本科毕业论文2原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均在文中以明确的方式表明。本人承担本声明的相应责任。学位论文作者签名： 日期：2016.5.28 指 导
2、 教 师 签 名: 日期：2016.5.28 聊城大学本科毕业论文3目 录前 言 .11. 对竖直形仪表的简介 .21.1 竖直形仪表的种类 .21.2 竖直形仪表的重要性 .41.3 影响仪表认读速度、误读率的因素 .41.3.1 刻度盘对认读速度、误读率的的影响 .41.3.2 刻度对认读速度、误读率的影响 .52 竖直形仪表认读速度、误读率的程序设计 .62.1 所用软件介绍 .62.2 设计思路与流程 .72.3 程序设计中的模块设计 .82.4 程序测试图 .113. 竖直形指针式仪表设计代码 .154.改进建议 .22结 论 .23参考文献 .24致 谢 .25聊城大学本科毕业论文
3、1摘 要本文运用人机工程学的基本原理和理论，对竖直形仪表进行了全面的分析。第一章对竖直形仪表进行了详细的介绍，就竖直形仪表的种类、重要性、对仪表设计的重要性进行了详细的介绍和分析。第二章分析了竖直形仪表认读速度、误读率。详细介绍了做程序设计所用的软件，以及在程序设计工作中的设计思路和流程。第三章给出了竖直形仪表程序设计的源代码。第四章对竖直形仪表提出了改进建议，这样在以后的测量中能更加精确快速的测出数值。本文总体对竖直形仪表进行了认读速度、误读率方面的分析和设计，并有了更好的改进建议，使竖直形仪表能更大作用的贡献于测量工作之中。关键词：人机工程学;调查;分析;竖直形仪表聊城大学本科毕业论文2A
4、bstractIn this paper, the basic principle and theory of ergonomics are used to analyze the vertical instrument. In the first chapter, the vertical instrument is introduced in detail, and the importance of the vertical shape instrument is introduced and analyzed in detail. In the second chapter, the
5、reading speed and the misreading rate of the vertical instrument are analyzed. The software used in the program design is introduced in detail, as well as the design ideas and process in the program design work. In the third chapter, the source code of the program is given. In the fourth chapter, th
6、e improvement suggestions are put forward, which can be more accurate and fast in the future. In this paper, the overall analysis and design of the reading speed and the misreading rate of the vertical instrument are carried out, and the suggestions for improvement are made.Key Words:Ergonomics;Inve
7、stigation;analysis;Vertical instrument聊城大学本科毕业论文1竖直形仪表对读速度、误读率 的程序设计前 言竖直形指针式仪表结构简单，维护方便，现在广泛应用于工业生产以及一些化学试验中。由于竖直形指针式仪表能够随时显示测量数值，而且能够反映被测量的变化趋势，在许多特定的场合具有一定的优势。而竖直形仪表的认读速度、误读率是其测量的两个重要指标。本文对竖直形仪表认读速度、误读率进行了详细的分析，并设计程序，意义在于能更使其更精确地进行测量，能够为仪表设计提供参考。目前对竖直形仪表认读速度、误读率的程序设计研究的很少。 通过查阅资料和检索得知：2011 年全国虚拟仪
8、器设计大赛软件组决赛中曾经进行过类似研究，而其他类型的仪表研究相对多一些。目前在仪表的研究方面国内相对国外差距比较明显，研发力度和产研结合上面处于劣势，导致适用范围和可信程度上大打折扣。但近年来随着科技发展和国家支持，竖直形仪表的研究和应用也越来越多，总体正向着好的方向发展。本研究对竖直形仪表认读速度、误读率进行的程序设计采用的是 java 语言，java 语言是一种安卓操作系统，它具有面向对象、与平台无关、安全、多线程、使用灵活方便、应用面广特点。所用的软件是 Intellij idea，简称 IDEA。它是 JAVA 语言开发的集成环境，IntelliJ 在业界被公认为最好的 JAVA 开
9、发工具之一，尤其在只能代码助手、重构、代码自动提示、J2EE 支持、各类版本工具、CVS 整合、代码分析、创新的 GUI 设计等方面的功能可以说是超常的。通过编写竖直形仪表的程序设计，不仅能帮助我们学习 Java 语言程序设计这门课程，而且使我掌握了编程技巧，锻炼了我实际操作的能力，增加了我的求知欲望，使我学习到了很多知识。本文运用人机工程学的基本原理和理论，对竖直形仪的程序设计表进行了的分析。第一章对介绍了竖直形仪表的种类和重要性。第二章对竖直形仪表认读时间、误读率的程序设计进行了分析。第三章给出了竖直形仪表设计的源代码。第四章对竖直形仪表提出了改进建议。最后论述了竖直形仪表程序设计的课程总
10、结。聊城大学本科毕业论文21.对竖直形仪表的简介1.1 指针式仪表的种类 指针式仪表分为很多很多不同的种类，常见的有圆形仪表、半圆形仪表、竖直形仪表、水平形开窗式仪表。主要常见的形状如表 1 所示。表 1 指针式仪表刻度盘的主要类别各种形状的刻度盘都有自己的优势。其中在误读率方面，开窗型，由于指针不动，刻度盘动，窗中的数字易读，其误读率最小；相反，圆型，半圆型，由于需在仪表中寻找和确认指针的位置，所以在较短的揭示时间内比开窗型的误读率高；水平型和竖直型由于寻找指针位置最费时间，故误读率最高；水平型相比竖直型的误读率低，是因为眼球的水平运动快。聊城大学本科毕业论文31.2 竖直形仪表的重要性本文
11、要研究是竖直形仪表，竖直形仪表在生产生活和工业领域有很多应用，给我们带来了极大的方便。竖直形仪表有着认读直观简单，能使认读结果一目了然的优点。除了在日常生活中的应用外，竖直形仪表还在工厂工业领域，机械加工领域等，在许多方面有特定的优势，例如，温度计（如图 1 所示）、水位计(如图 2 所示)。图 1 温度计聊城大学本科毕业论文4图 2 水位表1.3 影响仪表认读速度、误读率的因素1.3.1 刻度盘对认读速度、误读率的的影响怀特（WJwhite）在视距为 75cm 的情况下，将直径为 25 毫米，44 毫米和70 毫米的指示仪表，安装在仪表板上进行可读性测验，结果如表 2。表 2 认读速度和精准
12、度与直径大小的关系（视距 750mm）刻度盘直径 mm 观察时间 s 平均反应时间 s 读错率 %25 0.82 0.76 644 0.72 0.72 470 0.75 5.73 12这是因为当增大刻度盘时，刻度、刻度线和指针、字符均可增大，可提高清晰度。但当增大刻度盘时，将增加眼睛的扫描路线和仪表占用面积。而缩小刻度盘又会使标记密集不清。所以刻度盘大小对认读速度、误读率的影响是不可忽视的。刻度盘的大小取决于盘上标记的数量和视距。刻度盘的最佳尺寸应根据观察者聊城大学本科毕业论文5的最佳视角来确定。有关试验表明，刻度盘的最佳视角为 2.55;故当确定了观察者与显示器之间的视距后，即可算出刻度的最
13、佳尺寸。1.3.2 刻度对认读速度、误读率的影响仪表上一定要有刻度才能认读，刻度对认读速度、误读率也有很大影响。刻度盘上最小刻度线间的距离称为刻度。刻度过密易读错，过疏会使中间插值估计不准。刻度的大小可根据人眼的最小分辨能力和刻度盘的材料性质及视距而确定。人眼直接读识刻度时，刻度的最小尺寸不应小于 0.61mm。当刻度小于1mm 时，误读率急剧增加。故刻度的最小尺寸一般在 12.5mm 之间选取，必要时也可采用 48mm。采用放大镜读数时，刻度的大小一般取 1X mm（X 为放大镜放大倍数）。刻度有很多类型，常见的有单刻度线、双刻度线、递增式刻度线。单刻度线和双刻度线便于认读和记忆：递增式刻度线有利于避免反方认读的差错。刻度线的粗细对其也有影响。刻度线的宽度即刻度线的粗细 刻度线的宽度取决于刻度的大小，当刻度线宽度为刻度的 10左右时，读数的误差最小。故刻度线宽度一般取刻度的 515，普通刻度线通常取 0.10.02mm；远距离观察时，可取 0.60.8mm，精度高的测量刻度线取 0.00150.1mm。刻度线的方向对认读速度速度、误读率同样有影响，刻度方向须遵循视觉规律：竖直直线型应从下至上，如图 3 所示。图 3 竖直仪表刻度线遵循方向图
