Các Hình Dạng Của Bảng Chỉ Độ Được Nghiên Cứu

Hình 5.1: Các hình dạng của bảng chỉ độ được nghiên cứu

a. Hình cửa số mở; b. Hình tròn;

c. Hình bán nguyệt; d. Hình chữ nhật ngang; đ. Hình chữ nhật dọc

Hình dạng thang chia độ

Dọc sai thang chia độ (%)

0.5

10.9

16.6

27.5

35.5

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 263 trang tài liệu này.

Bảng 5.1: Độ chính xác khi đọc thang chia độ

Các nhà nghiên cứu tâm lý đã thử nghiệm những mối liên hệ giữa tốc độ chính xác của việc đọc với kích thước, khoảng cách quan sát, sự di chuyến của các bộ phận và đã kết luận như sau:

- Thứ nhất độ chính xác của đọc thường không phụ thuộc vào kích thước của dụng cụ chỉ báo mà phụ thuộc vào khoáng cách quan sát.

- Thứ hai với thời gian lộ sáng ngắn (dưới 0.5 giây) thì dùng thang độ chuyển động kim đứng yên, còn với thời gian lộ sáng dài thì dùng kim chuyến động thang độ đứng yên.

- Thứ ba thang chia độ cần phải được thiết kế theo nguyên tắc của tính đơn giản, tính

Hình 5.2: Các cách thiết kế vạch trên thang chia độ

liên tục và tính thống nhất ví dụ như:

- Thứ tư chữ số có màu đen. nền trắng thì thang chia độ có tỉ lệ cao - rộng là 1/6 hoặc 1/8. Nếu chữ số màu trắng, nền đen thì tỉ lệ là 1/10 đen 1/20, nếu sự tương phản giữa chữ số và nền là nhỏ thì tỷ lệ là 1/5. Nếu các chữ số được chiếu sáng thì tỉ lệ nẳm trong khoảng 1/10 đến 1/40.

- Thứ năm tỉ lệ giữa chiều rộng và cao của chữ sổ là 1,25/1,0 thấy rõ nhất.

- Thứ sáu ở mức độ chiếu sáng bình thường, chiều cao của chữ số dao động từ 0,9- l,5mm so với khoảng cách dọc 305mm. Ở mức độ chiếu sáng thấp chiều cao của chữ là 4mm/305mm khoảng cách đọc.

- Thứ bảy hình dáng của chữ số viết thế nào đó để không có sự nhầm lẫn giữa các chữ số 3. 5. 6, 8, 9,.

- Thứ tám trong điều kiện chiếu sáng bình thường, nên dùng vạch - số - kim đen trên nền trắng. Ở điều kiện chiếu sáng thấp, vạch - sổ - kim có màu trắng hoặc vàng trên nền đen.

Những dụng cụ chúng ta vừa nghiên cứu trên đây là cần thiết đối với việc đọc các thông tin về số lượng dựa vào sự dịch chuyển của kim chỉ trên thang chia độ trên một giá trị. Chính những dụng cụ đó còn có thể được dùng để đọc các thông tin về chất lượng và những thõng tin kiểm tra như: nhận định về sự duy trì của một đại lượng do được trong phạm vi các giá trị bình thường, kiểm tra độ an toàn hoặc sự di lệch về phía các giá trị đột biến, nhận định về hướng của các dao động, độ lớn cũng như nhịp độ của chúng. Trong thực tế đôi khi người ta không cần thiết kế các vạch trên thang chia độ mà chỉ cần phân định bằng sơn màu báo hiệu các trạng thái cụ thể, ví dụ:

Hình 5.3: Các dụng cụ có kim chỉ không có vạch trên thang chia độ (theo E.J.Mc Cormichk)

Các nguyên tắc phân bổ dụng cụ chỉ báo trên bảng hoặc trên giá điều khiển:

- Nguyên tắc tần số sử dụng: Những dụng cụ chỉ báo được sử dụng thường xuyên nhất phải sắp xếp ở vị trí quan sát thuận tiện nhất (bố trí ở các vùng tối ưu) xem hình 5.4.

- Nguyên tắc về tầm quan trọng khi sắp xếp các dụng cụ chỉ báo. cân ưu tiên những dụng cụ mà sự sử dụng chúng được gắn với độ nhanh và độ chính xác đặc biệt. Những dụng cụ để đo những đại lượng vật lý quan trọng phải đặt ở vị trí thuận tiện nhất cho quan sát.

- Nguyên tắc về tính kế tục của việc sử dụng: các dụng cụ chỉ báo được sử dụng theo một trình tự nhất định thì cần được sắp đặt càng gần nhau càng tốt. và nên đặt thành một hàng thẳng sao cho có thể được lần lượt sử dụng theo hướng từ trái sang phải.

- Nguyên tắc chức năng: Những dụng cụ chỉ báo thuộc cùng một quá trình hay cùng một chức năng cần được xếp gần nhau theo một khối. Người ta có 4 phương án phân bố theo chức năng đó là:

+ Một là phân bố các dụng cụ chỉ báo theo một trật tự của quy trình công nghệ.

+ Hai là phân loại và bố trí các dụng cụ đo một đại lượng vật lý vào một nhóm (cùng đo nhiệt độ, cùng đo áp suất...).

+ Ba là phân loại và bố trí các dụng cụ chỉ báo theo các tổ hợp máy.

+ Bốn là phân bố theo các nhóm chức năng. Nếu trong quá trình công nghệ có thể tách ra những nhóm lớn các biến số (đầu vào, đầu ra, hoặc mang tính chất khác nhau) thì các dụng cụ chỉ báo có thể được phân bố theo các nhóm tưomg tự như vậy.

Hình 5.4: Vùng tối ưu (a) và vùng tối đa (b) trên bàn làm việc.

CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN.

Ở tất cả các vị trí làm việc, kết quả hoạt động của Con người được thể hiện bằng một phản ứng cơ thể, một vận động cho dù là mang vác một số vật nặng, nhấn xuống các phím của một chiếc máy chữ hay thao tác một thiết bị kiểm tra. Do vậy để bố trí được các thiết bị điều khiển phù hợp với các yếu tố tâm sinh lý của Con người, chúng ta cần nghiên cứu một cách đầy đủ có hệ thống sự vận động của Con người trong lao động.

5.2.1 Các khái niệm về vận động trong lao động

Nhìn chung mọi vận động lao động của Con người đều do nhũng kích thích của thế giới bên ngoài xác định và đều thực hiện một mục đích nhất định. Trong mỗi vận động lao động, cần phân biệt ba mặt là: cơ học, sinh lý và tâm lý. Để hiểu được sự vận động một cách đầy đủ, chúng ta cần quan tâm đến các khái niệm cơ bản sau đây:

- Quỹ đạo vận động là con đưởng mà tứ chi phải thực hiện trong không gian khi tiến hành việc vận động ấy. Trong quỹ đạo vận động, người ta phân biệt: hình thức, phương hướng và khối lượng của vận động, về phương diện Tâm lý học, người ta phân tích quỹ đạo vận động thành quỹ đạo tự do, quỹ đạo rập khuôn và quỹ đạo bắt buộc.

- Tốc độ vận động là độ lớn của con đưởng mà một vận động thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Tuỳ thuộc vào sự thay đổi tốc độ và gia tốc. người ta có thể chia vận động thành: vận động đều, vận động nhanh dần đều, vận động chậm dần đều. Về phương diện tâm lý, người ta phân biệt: tốc độ tối ưu, tốc độ tối đa, tốc độ tự do, tốc độ bắt buộc.

- Nhịp độ vận động là tần số lặp lại những chu trình vận động như nhau, số lượng vận động có thể rất lớn ví dụ thợ đóng giày trong công nghiệp phải ấn tay vào cần ép 6000 lần trong một ca sản xuất, thợ hái bông phải thực hiện 600.000 vận động của các ngón tay trong một ngày làm việc.

- Cưởng độ vận động là sức nén, sức kéo, sức nâng phải dùng tới khi thực hiện một vận động lao động. Mỗi loại hình lao động có những yêu cầu riêng về cưởng độ vận động. Nếu so sánh người công nhân khuân vác với người chỉ huy dàn nhạc ta thấy cưởng độ vận động của họ rất khác nhau.

Tâm lý học lao động rất chú ý tới những vấn đề sinh lý của các vận động, đặc biệt là sự điều chình cảm giác đối với vận động. Sự điều chinh này sẽ xác định được độ chính xác và độ phối hợp của các vận động đang thực hiện. Sự phối hợp vận động không phải là sự chính xác hoặc sự tinh tế của những xung động thần kinh cảm thụ mà là một nhóm những cơ chế sinh lý đặc biệt tạo ra sự tác động qua lại liên tục và hữu cơ giữa quá trình thụ cảm và quá trình nhận cảm. Đối với Tâm lý học lao động, điều quan trọng là khi phân

tích các vận động lao động cần phải hiểu đuợc mục đích đạt tới nhở vào những vận động cụ thể. Đồng thởi cần phải nhớ rằng có thể đạt tới những mục đích khác nhau bằng cùng một vận động và một mục đích lao động lại có thể đạt được nhở vào những vận động khác nhau. Thông thường chúng ta có các loại vận động của bộ phận cơ thể sau đây:

- Co người xuống là quá trình làm giảm góc độ giữa hai phần của cơ thể.

- Duỗi người ra là quá trình làm tăng gốc độ giữa hai phần cơ thể.

- Ấn tay xuống là quá trình quay cảnh tay như thế nào để bàn tay úp và đi xuống.

- Nâng tay lên là quá trình quay cánh tay như thế nào đó để bàn tay ngửa và đi lên trên.

- Kéo vào là quá trình vận động hướng về phía cơ thể.

- Đẩy ra là quá trình vận động hướng ra xa cơ thể.

Sự phân loại này do A. Damon, H.w. Stoudt và R.A.Mc Farland tiến hành, đã mô tả vận động của tứ chi dựa vào các tính chất của các cơ (co, duỗi) và hướng của vận động đối với cơ thể. Để có thể sử dụng được những vận động đó, người ta đã đưa ra các loại vận động khác nhau sau đây:

- Một là các vận động đứng là những vận động trong đó tay hoặc chân dịch chuyển từ một vị trí này sang vị trí khác theo chiều thang đứng.

- Hai là vận động liên tục là những vận động nhở đó người ta tiến hành điều chỉnh liên tục dựa trên những thay đổi của một số kích thước kết hợp với nhiệm vụ.

- Ba là các vận động điều khiển là việc sử dụng các vận động đề sử dụng và điều khiển một số phần, phương tiện hay cơ chế kiểm tra.

- Bốn là các vận động lặp lại là những vận động ngắn hạn và được lặp lại một cách liên tục.

- Năm là vận động cách quảng là những vận động tương đối tách rởi nhau, độc lập với nhau trong từng quãng thời gian. Những vận động này có cùng tính chất (đánh đàn, đánh máy chữ) hoặc khác tính chất.

- Sáu là vận động tĩnh thực chất là một sự không vận động hơn là một vận động tự thân, nó thể hiện ở việc duy trì một tư thế riêng trong một khoảng thời gian nhất định (nâng vật cao là vận động thẳng đứng nhưng giữ vật đó đứng yên trong một khoảng thời gian nhất định là vận động tĩnh ).

Ngoài ra người ta còn dựa vào mục đích của vận động mà chia ra các loại vận

động:

- Vận động cơ bản là những vận động tối thiểu, cần thiết để đạt được mục đích cơ bản của hoạt động lao động.

- Vận động hiệu chỉnh là những vận động làm chính xác những vận động cơ bản cho phù hợp với độ lệch của những điều kiện lao động so với những điêu kiện thuận lợi.

- Vận động bổ sung là những vận động không thuộc về nhiệm vụ cơ bản nhưng lại cần thiết vì có những yếu tố bổ trợ đối với quá trình lao động.

- Vận động sửa chữa và những vận động dùng để khắc phục các tình huống hỏng hóc.

- Những vận động thừa là những vận động không cần thiết và thường cản trở những vận động cơ bản.

- Vận động sai là những vận động không đạt được mục đích đặt ra.

5.2.2 Chức năng của các bộ phận điều khiển

Bộ phận điều khiển là những cơn đưởng hay những phương tiện nhở đó thao tác viên điều chỉnh và tối ưu hoá sự vận hành của một chiếc máy hay một quá trình. Các bộ phận điều khiển là những thiết bị truyền thông tin của hệ thống và có thể được đặc trưng ở loại thông tin cung cấp. E.J. MeCorinick đã hệ thống hoá các chức năng của dụng cụ điều khiển và loại thông tin tương ứng theo cách sau đây:

Loại kiểm tra chức nãng

Loại thông tin
a. Vận hành (xuất phát- dừng lại)	Thông tin về tình trạng Thông tin về tinh trạng
b. Điều khiển không liên tục (ở từng vị trí riêng rẽ )	Thông tin số lượng Thông tin kiểm tra
c. Kiểm tra số lượng	Thông tin số lượng Thông tin số lượng
d. Kiểm tra liên tục	Thông tin tính toán Ghi lại thông tin
e. Nhập dữ liệu (vi tính, đánh máy )	Thông tin mã hoá

Bảng 5.2: Dụng cụ điều khiển và loại thông tin

Căn cứ vào các chức năng trên, có thể phân loại các bộ phận điều khiển sau đây:

Bộ phận điều khiền

Hoạt hoá	Điều khiển không liên tục	Kiểm tra số lượng	Kiểm tra liên tục	Đầu vào
1. Nút bấm bằng tay	X
2. Nút bấm bằng chân	X
3. Khoá ngắt	X	X
4. Công tắc xoay có chọn lọc		X
5. Nút xoay		X	X	X
6.Tay quay			X	X
7. Vô lăng			X	X
8. Tay gạt (cần gạt)			X	X
9. Bàn đạp			X	X
10. Bàn phim					X

Bảng 5.3: Phân loại các bộ phận điều khiển

Hiệu quả của các bộ phận điều khiển phụ thuộc vào việc tính đến những đặc điểm nhân trắc và những đặc điểm tâm lý của người thao tác. Các nhà nghiên cứu Tâm lý học lao động đã đưa ra những yêu cầu đối với việc thiết kế các bộ phận điều khiển. Những yêu cầu này dựa trên việc nghiên cứu vùng làm việc tối ưu và đặc điểm vận động của Con người (cưởng độ, độ chính xác, quỹ đạo, tốc độ). Việc nghiên cứu các động tác lao động đã đưa ra những chỉ dẫn cụ thể về sự tác động qua lại của chức năng và sự bố trí các đối tượng được điều khiển và các bộ phận điều khiển các đối tượng đó. Người ta thấy rằng, trong những điều kiện ngang bằng vững chắc thì độ chính xác cao nhất của động tác sẽ đạt được khi có sự trùng hợp giữa hướng chuyển động của nó với hướng của tín hiệu. Kết luận này đúng cả với những đối tượng được điều khiển (dụng cụ chỉ báo).

5.2.3 Các nguyên tắc thiết kế bộ phận điều khiển

Thứ nhất nút bấm bằng tay có bề mặt phải lớn hơn đầu ngón tay dùng để thao tác; không nên nhỏ hơn 9,5mm2; chu vi nút bấm từ 3 - 25mm không cần găng tay và 6 - 50mm có cần găng tay. Để tránh xảy ra trường hợp nút bấm bị ấn bất ngở, nên đặt nó hơi sâu hơn trên giá điều khiển hoặc được bảo vệ bằng một khung nhỏ.

Thứ hai nút bấm bằng chân thường được thao tác bằng mũi chân, do vậy nó có đặc điểm giống bàn đạp, đưởng kính tốt nhất từ 12,7 - 50 mm. Nếu dùng giày thì nút bấm 12,5

- 50 mm; nếu dùng ủng 25 - 100 mm.

Thứ ba khoá ngắt là một tay gạt nhỏ, được sử dụng nhiều nhất là 3 vị trí và phải ở 30°- 40° so với vị trí trung tâm. Có thể thao tác nhanh và đồng thởi nhiều khoá ngắt nếu

chúng được đặt trên cùng một đưởng thẳng.

Thứ tư công tắc xoay có chọn lọc là công tắc rất có lợi khi cân một số lượng lớn các vận động. Nó còn có tác dụng chiếm ít vị trí do thay thế được cho một loạt nút bấm hoặc khoá ngắt ở hai vị trí khác nhau, số lượng các vị trí có thể nằm trong khoảng 3-24 với khoảng cách tối thiểu giữa hai vị trí kế tiếp nhau là 6,5mm.

Thứ năm, núm xoay là một dụng cụ kiểm tra có thể thao tác thuận tiện bằng cách dùng các ngón tay xoay về hai bên. Dụng cụ này có thể sử dụng cho những vận động nhẹ nhàng trong trường hợp của một số chức năng liên tục khi độ chịu tải riêng của thiết bị và của hệ thống được tác động là quá nhỏ. Tuỳ theo độ chịu tải khi quay mà có thể đưa ra một đưởng kính tối ưu. Thường đường kính khoảng 50mm. Khi có nhiều núm xoay cần được thao tác đúng thi cần phải phân biệt chúng bằng hình dạng và độ lớn (bề mặt trơn, có đưởng rãnh, có các mấu). Khi lấp nhiều núm xoay trên một trục thì phải có sự phân biệt rõ ràng chúng bằng xúc giác (xem hình 5.5). Theo hình 5.5, chiều dày của núm xoay a có thể là 1/4 inch nếu đưởng kính là 3 inch. Đưởng kính núm xoay b không lớn hơn 3 inch; c núm xoay ở giữa có đưởng kính khoảng 3/2 - 5/2 inch, tốt nhất là khoảng 2 inch; d không nên nhỏ hơn 5/8 inch hoặc lớn hơn 3/4 inch; e không nên nhỏ hơn 1/2 inch; khoảng cách f

giữa bền mật của núm xoay không nên nhỏ hơn 3/4 inch (1 inch = 2.54cm ).

Hình 5.5: Kích thước cho phép để giúp dễ phân biệt bằng xúcgiác đối với các núm xoay lắp trên cùng một trục (E.J.Mc.Cormick)

Thứ sáu tay quay là một thiết bị được sử dụng khi góc quay lớn hơn 90° yêu cầu phải thực hiện những vòng quay đầy đủ và nhanh trong trường hợp cần lác động những lực lớn để vận hành những cấu kiện của máy. Giá trị tối thiểu của đưởng kính tay quay thay đổi tuỳ theo lực tác động, theo những vị trí khác nhau, theo chiều cao so với mặt đất. Vị trí thuận lợi nhất là ở trước mặt người thao tác theo đưởng thẳng ngang và gắn với trọng tâm của cơ thể. Đối với hai tay. người ta tạo ra một vùng làm việc tối ưu có hình dạng chữ U tức bao hàm cả chiều cao của hai vai. Những tay quay được đặt theo chiều