人因工程学实验指导书2014.doc
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人因工程学 实 验 指 导 书 万鹏 编 管理科学与工程实验中心 目录 实验一 噪声测量实验.............................................................................................1 实验二 闪光融合临界频率测定实验 .......................................................................1 实验三 人体测量实验.............................................................................................1 实验四 注意力集中能力测试实验 .....................................................................1 实验五 动作判断测试实验 ..................................................................................1 实验六 反应时测定实验....................................................................................1 实验七 工作空间与工作效率测定 .....................................................................1 实验八 视觉反应时测试实验 ..............................................................................1 实验九 时间知觉测试实验 ................................................................................1 实验一 噪声测量实验 一、实验目的 噪声常指一切对人们工作和生活不需要、有妨碍的声音。随着工业、交通的发展，噪声几乎在人类生活的各个领域都日益成为一个非常严 重的问题。噪声使人们感到讨厌，精神不易集中，影响工作效率和工作质量，妨碍人们的休息和健康。本实验通过学习使用测量仪器对噪声进 行实测，掌握测定和评价工作环境噪声的方法。 二、实验内容 环境噪声声压级的测定 三、实验仪器及其使用方法 1． 实验仪器 HS5660A 型精密脉冲声级计，卷尺等 2． 使用前的校正 将功能开关置于 F（线性），INT-CAL-FILER 开关置于 CAL；RANGE 开关置于 MIDDLE，ATT 开关置于 80，调节 CAL 电位器，使 电表指针对准电表的“CAL”红线或使液晶显示器显示 94dB。 3． 声级的测量 两手平握声级计两侧，使传声器指向被测声源。将开关置于“A”档；ATT 开关的设置应使电表指针的位置大致处于电表的中央部位。 RANGE 开关的设置：在测量动态范围较大的噪声，用 RANGE 开关的“MIDDLE”档测量；电表指针超出最大量程时，将 RANGE 开关 置于“HIGH”档，指针的指示值过小时，则置“LOW”档。一般噪声测量时，FUNCTION 开关置于“F”(快)档，声级随时间变化小时， 可采用“S”(慢)档进行测量。 四、测量方法 1． 测量条件 1 在进行测量的过程中，要考虑测量条件不受干扰。首先要排除背景噪声的影响。其次要考虑现场的反射声影响，因此在噪声测量选点 时，要把传声器放在远离反射物的地方。此外，还要考虑风、温度等都会影响测量的准确性。 2． 测点选择 为了测量噪声对工作人员的影响，把测点选在工作的地方，以人耳高度为准选择数个点。至于环境噪声测量，传声器要距地面高 1.2~1.5 米，取数个点进行测量。 3． 测量读数 一般噪声测量以 A 声级为主；读数时，环境噪声测量可使用快档，车间（工作场所）噪声测量一般使用慢档。对于恒定的或随时间变化较 小的稳态噪声应以观测时间内显示器上的平均读数为准，对于稳定噪声的偶然变化可不考虑。对于不稳定噪声可按等效连续声级方法读数。 五、实验报告 1． 实验目的 2． 实验仪器 3． 实验内容 4． 测量数据与记录 环境噪声的测定 选择适当建筑物，测定受周围环境噪声影响情况。要求距建筑物约 10-20m 出测量，取十余个测点，如示意图所示。 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑽ ⑸ ⑼ 测点位置 ⑻ ⑺ 1 2 3 ⑹ 4 5 6 7 8 9 10 11 声级 dB(A) 5． 讨论分析 建筑物受环境噪声影响情况。主要声源及消除途径。 3 实验二 闪光融合临界频率测定实验 一、实验设备及组成 一个频率较低的闪光刺激所产生的忽明忽暗的感觉，称光的闪烁。随着闪光频率的不断增加，闪烁感觉逐渐消失，最后成一个稳定的光。 这称光的融合。感到光的融合时闪光的最 低频率和感到光闪烁时光的最高频率的平均值叫做闪光融合临界频率，也称 CFF 值，它随 着人的疲劳程度的增大而提高。 BD-Ⅱ-118 型数字亮点闪烁仪又称闪光融合频率仪，其可以测量闪光融合临界频率，确定辨别闪光能力的水平，还可以检验闪光的色调、 强度、亮黑比以及背景光的强度发生变化时对闪光融合临界频率的影响。视敏度是眼睛的一种基本功能，可作为视觉疲劳及精神疲劳的一种指 标。闪光融合频率仪是心理学实验及人员选材方面常备的仪器。 1、被试观察部分由一个观察筒，一个调节亮点闪烁频率的调频旋钮（频率调节的范围 在 8-50Hz 之间）和一个选色旋钮组成； 2 、主拭操作部分：在面板上方有亮点闪烁频率的三位数字显示，在面板下部从左边开始有闪光光点强度、光点亮黑比。 二、技术参数 1、亮点闪烁频率：8Hz-50 Hz，连续可调，三位数字显示，精度为±0.1Hz 。 2 、亮点颜色：红、黄、绿；亮点直径：2mm 。 3、亮点观察距离：约 300mm 。 4 、背景光：白色，强度分三档可调 1、1/4、1/16。 5、亮点波形：方形。 6、亮点闪烁亮黑比：1:3 、1:1、3:1 三档。 7、亮点光强度七档：1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64。 8、工作条件：电源：交流 220V±10 ﹪；50Hz±1Hz ； 环境温度：0-40℃； 相对湿度：85 ％。 9、功耗：15W。 三、实验方法 1、将被试观察孔和主试机连接起来，并接通电源。 2、令被试双眼紧贴观测筒，观察位于视觉中央的亮点。 3、先将背景光的强度、亮点的光强、黑亮比以及亮点的颜色都选择固定在所需位置上，然后再测定亮点闪烁的临界频率。亮点的颜色选 择必须主试与被试一致。 4 、在测定闪烁临界频率时，频率的快慢都由被试调节。 4 5、当被试开始观察时看不到亮点闪烁，通过转动频率旋钮刚刚见到闪烁时立即停止转动旋钮，并向主试报告，主试记下这时现实的闪烁 频率，称为闪光阈；如果开始时能见到亮点在闪烁，则将频率调快，刚刚看起来不闪烁时立即停止调节，记下其频率，称为融合阈。 6、检验亮点强度对闪光融合临界频率的影响，则其他条件保持不变，在各种光强下测定闪烁临界频率。 7、检测亮点不同颜色的闪光融合临界频率，则主试转动光点颜色旋钮，选定一种颜色，并告诉被试选定的颜色，被试同时转动选色旋钮， 选定同一种颜色。亮点的颜色主试与被试选择必须一致。主试选色旋钮上方的颜色指示仅表示主试选的颜色。旋钮选择" 白色"表示有背景光 但无亮点，选择"黑色"表示无背景光、无亮点。 四、注意事项 1、接通电源并打开电源开关后，若频率表不显示，则是电源没有接通，应首先检查电源插头、电源线、保险管和电源开关以及+5V 稳 压电源部分。 2 、频率表数码管显示，但亮点或背景光不亮。请看一下波段开关的位置是否正确，观测头和主机的波段开关是否指示同一颜色位置。可 打开机器检查连线有无断或脱焊。可以检查电路中振荡器是否有故障。 3、仪器应放在干燥通风处。 4 、仪器长时间不用时，应每三个月连续加电 4 小时以上，当空气湿度较大时应每月连续加电 4 小时以上。 五、数据处理及结果分析 1、实验数据记录表格可参见表 1。 表 1 实验数据记录用表 实验人员 光强 黑亮比 融合阈/Hz CFF 值/Hz 背景光 颜色 闪光阈/Hz 2 、数据处理及结果分析 （1）何种频率时你对闪烁最敏感？ （2）亮点强度对闪光融合临界频率有什么影响？ （3）不同颜色的闪光融合临界频率有影响吗？ 5 实验三 人体测量实验 一、实验内容 人体静态测量参数及群体统计参数特征值 二、实验目的及实验要点 学习掌握使用人体测量仪器；根据人因工程特点对测量群体进行简单的统计分析；遵照国家标准掌握使用人体测量的术语。 三、实验原理 人体测量是指对人类身体各方面特征数据的度量，特别是人体的尺寸，来确定个体和群体在人体尺寸上的共性及特征，以及个体间和群体间在 人体尺寸上的差别，从而研究人的形态特征，为工业设计和工程设计提供数据。 人体测量的统计结果作为人体的鸡头参数、功能参数，对于设计特定的机器设备环境具有很重要的作用。在实际工作中，常采用舒适性、安全 性、效率、经济性数种指标来评价人机环境匹配程度，其用途极其广泛。 四、实验设备、仪器、工具及资料 人体测量仪、磅秤、坐高椅、握力计、体前屈计、卷尺等。 五、实验步骤及内容 将实验测得的数据填入下列表中。 被实验者基本信息统计表 姓名 性别 年龄 出生年月 出生地 籍贯 民族 人体主要尺寸 男性 女性 6 测量项目 5％ 50％ 95％ σ 5％ 50％ 95％ 身高 眼高 立姿肘高 肩高 体重 左手握力 右手握力 体前屈量 上臂长 小腿长 坐高 坐姿眼高 坐姿肘高 坐姿膝高 六、实验报告要求 描述测量过程，统计百分位数。 七、思考体 怎样针对人体测量参数的诸因素进行统计分析？（要求减少误差、精确使用） 7 σ 实验四 注意力集中能力测试实验 一、实验设备及组成 注意力集中是指注意能较长时间集中于一定的对象，而没有松弛或分散的现象。本仪器 可测定被试的注意集中能力，并可作为视觉-动觉协调能力的测试与训练仪器。 仪器由一个可换不同测试板的转盘及控制、记时、记数系统组成。转盘 转动使测试板透明图案产生运动光斑，用测试棒追踪光斑，注意 力集中能力的不同量将反应 在追踪正确的时间及出错次数上。 二、技术指标 1、定时时间：1～9999.999 秒。 2 、正确、失败时间：范围：0～9999.999 秒，精度：1ms。 3、最大失败次数：999 次。 4 、测试盘转速：10，20，30，40，50，60，70，80，90 转/分。 5、测试盘转向：顺时针或逆时针。 6、数字显示：8 位。 7、测试棒：L 形，光接收型。 8、测试板：3 块可方便调换，图案为圆形、等腰三角形、正方形。 9、干扰源：喇叭或耳机噪音，音量可调。 10、箱内光源：环形日光灯，22W 。 11、外形尺寸：320×320×140 mm。 12、微型打印机及其专用电源（选购）：用于输出实验数据，可打印实验条件，正确、 数。型号：TpuP—T!6S ，串口。 失败时间（全部 0.001 秒位），失败次 三、实验方法 1、仪器上下两层结构。下层为控制电器部分，上层为光源及测试转盘部分。上层可以打开，拧开测试板中央四个螺丝调换所选择的测试 板。 2 、测试棒插头插入后面板的插座中。如用耳机，则耳机插头插入后面板的插座中。 3、接通电源，打开电源开关。日光灯启动时，可能对数码显示有干扰，可按"复位" 键，恢复正常。 8 4 、选择转盘转速：按下转速键一次，其转速显示加 1，即转速增加 10 转/分，超过 90 转 /分，自动回零。如转速显示为 0，则电机停止转动。选择的转速由测定内容而定，如测定注意力集中能力，则可选择慢速，减少动作协调能力的影响。 5、选择转盘转动方向：按下"转向"键一次，其键右侧"正"、"反"亮表示转盘逆时针转动。如转盘正在转动中，每按一次"转向"键，转盘 变化一次转动方向，经一定时间后，转盘达到指定的转速。 6、选择定时时间：按"定时时间"的各拨码"+""-"键确定实验时间，其时间值实时显示于"成功时间"的显示窗上。 7、拨后面板的开关，选择噪声由喇叭或耳机发出。喇叭声的音量可以由后面板的旋钮 调节，耳机的音量可以由耳机上左、右耳两个 旋钮分别可调。 8、被试用测试棒追踪光斑目标，当被试准备好后，主试按"测试"键，这时此键左上 角指示灯亮，同时喇叭或耳机发出噪声，表示实 验开始。被试者追踪时要尽量将测试棒停在 运动的光斑目标上，以测试棒停留时间作为注意力集中能力的指标。实时显示其时间，即成 功时间。同时实时记录下追踪过程中测试棒离开光斑目标的次数，即失败次数。 9、到了选定的测试定时时间，"测试"键左上角指示灯灭，同时噪声结束，表示追踪实 验结束。 10、复位：测试过程中，要中断实验必须按"复位"键；一次测试结束后要重新开始新 的实验，也必须按"复位"键。按下后，成功时间显示定时时间，失败次数清零，回到第 4 步。 四、注意事项 1、工作时室内光线不宜太强； 2 、测试棒触靶不宜用力过大； 3、按"转速"键升速度，如按动过快，会不响应；按"转向"或"复位"键，正在转动过程中，转速需慢慢达到指定的转速，这过程中按其他 键都不响应。 4 、不宜用紫外光源照射； 5、实验完毕必须切断电源。 6、如仪器的正面玻璃在运输过程中破碎，可按下面办法修复： （1）裁一块普通平板玻璃（厚 3mm ） ，大小 295×295mm，注意尺寸要准确； （2）清理干净碎玻璃，此工作要小心，当心划破手； （3）折下玻璃边框压条； （4）装入玻璃及铁板，黑色铁板为衬； （5）重新固定玻璃压条。 五、数据处理及结果分析 1、实验数据记录表格可参见下表。 A．测试不同条件下的集中学习能力 9 ①改变时间 目标 圆点 转速/（r.min-1） 10 测试一 测试二 60 90 转向 测试三 120 正 平均值 圆点 转速/（r.min-1） 10 测试一 测试二 60 90 转向 测试三 120 反 平均值 定时时间/s 成功时间/s 失败次数 改变时间 目标 定时时间/s 成功时间/s 失败次数 ②改变转速 目标 圆点 转速/（r.min-1） 120s 转速/（r.min-1） 转速/（r.min-1） 成功时间/s 失败次数 ③固定转速和测试时间，改变测试目标。 60s 转 速 / 30 测试时间 -1 （r.min ） 四边形 成功时间/s 失败次数 B 选用不同的学习方式 ①集中学习 目标 跟踪圆点 转向 正 转向 正 -1 转速/（r.min ） 平均值 转向 三边形 转速/（r.min-1） 定时时间/s 测试六次，中间不休息 正 10 30 10 成功时间/s 失败次数 ②间时学习 目标 转向 10 跟踪圆点 转速/（r.min-1） 30 正 定时时间/s 测试六次， （1.2 次测试后休息 2min，3.4 此测试后休息 5 分钟） 成功时间/s 失败次数 2 、数据处理及结果分析 （1）分析人的集中注意能力受哪些因素的干扰。 （2）分析不同人员的集中注意能力的差异。 11 实验五 动作判断测试实验 一、 实验设备及组成 BD- Ⅱ-507 型动作判断仪用于测试驾驶员在驾驶期间分配和维持视觉注意力，亦可作为动作学习的心理仪器。仪器由微电脑控制，可打 印出实验结果，操作方便。 1、转动圆盘：圆盘上有 10 个矩形目标、10 个圆目标及 1 个周边目标。随圆盘以恒定速度转动。 2 、操作手轮：操作手轮可以驱动左、右二检测头沿转动圆盘水平中线往复移动以避开目标。检测头位于圆盘上方滑杆上，松开检测头端 部螺丝，可使检测头沿滑杆左右 移动，以调节检测头的起始位置。 3、控制面板：触摸开关面板。8 位数字显示，依次显示主试已输入的试验时间、试验 次数、正在运行的次数及被试操纵左、右检测头接触目标的总次数即失败次数；面板右下方 设有"定时"、"次数"、"设置"、"测试"、"打印"、"复位"键（。 二、技术参数 1、 转动圆盘直径：280ｍｍ；目标：10 个矩形目标、10 个圆目标及 1 个周边目标；转速：4.5 2 、检测头：左、右各 1 个；检测头可调间距：65ｍｍ； 检测头往复运动距离：135ｍｍ。 3、设置连续与每次实验间有休息间隔二种状态。 实验时间 t ：1～9 分。 实验次数 N ：1～19 次。 4 、数码管 8 位显示： 实验时间 1 位、实验次数 2 位、运行次数 2 位、失败总次数 3 位。 5、失败总次数最大值：左、右加和 999 次。 6、外接电源：220V ，50HZ。 7、仪器尺寸：500×500×250mm 。 转/分。 三、实验方法 1、将仪器外接电源接通，调整好检测头位置，使转动手轮时其左、右各限位于转盘边，并且不出转盘（注意此步骤不必每次进行）。 2 、按下左侧电源开关，圆盘转动。通知被试手握手轮，两眼注视圆盘。 3、进入练习状态。被试练习手轮，控制检测头左、右往复移动以避开目标，如操作错误，则实时显示其失败次数，并且仪器上面板两发 12 光二级管分别亮。当被试熟悉后可令被试准备正式测试。练习状态下，运行次数显示"00"。 4 、练习状态下，主试可根据实验需要，设定的实验条件。按"定时"键 1 次，定时时间加 1 分钟，超过 9 分钟，回到 1 分钟 定时；按"次数"键 1 次，实验次数加 1 次，超过 19 次，回到实验 1 次；按"设置"键，键上灯亮或灭变化，灯亮表示"设置"键按下 状态，需在每次实验中使被试有 8 秒休息时间，否则每次测试之间无休息时间。仪器显示设定的试验时间及次数。 5、主试按下"测试"键，键上灯亮，随着一短声，表示实验开始。运行次数显示"01"。被试操纵手轮转动，使左、右检测头避开目标，实 时显示失败次数。 6、到设定时间后，如"设置"键按下状态，则一长声告诉被试可稍休息一会，8 秒钟后，一短声后下次测试开始；否则为连续状态。休息 时"测试"键上灯灭，每次开始时显示运行次数，并且失败次数从零开始。 7、到设定次数后，随着一长声，测试结束。显示本次测试总失败次数。 8、如需重新开始实验，则按下"复位"键，回到第"4"步。 四、注意事项 1、检测头采用反射光电开关技术，与圆盘不直接接触，必须保持 3mm 左右距离。 2 、实验不能在强太阳光下进行。 3、注意保护圆盘表面，如不小心黑面有破坏，可用黑色软笔轻涂覆盖。 4 、调整检测头后必须锁紧螺丝。 5、仪器不能放置在强磁场、强电场附近。 6、仪器不能用紫外线光源照射。 7、电源开关不宜过于频繁，以免损环。 五、数据处理及结果分析 1、实验数据记录表格可参见表—1。 实验数据记录用表： 表—1 实验人员 测试时间/min 测试次数/次 测试总时间/min 失败次数/次 失误概率（次/min ） 2 、数据处理及结果分析 计算失误概率，并和同组同学比较测试的结果。 13 实验六 反应时测定实验 一、 实验设备及组成 反应时间，又称反应潜伏期，它是指刺激和反应的时间间距，是人体完整的反应过程所 需的时间，它从刺激使感官感受，经神经系 统传输、加工和处理，传给肌肉而作用于外界，这些过程都需要时间，其总和就是反应时间。 反应时等于知觉时加上动作时。听觉的知觉时一般为 0.115~0.182 s；视觉的知觉时一般为 0.188~0.206 s 。各运动器官的动作时也不 同：左手 0.144s、右手 0.147 s、右脚 0.174 s、左脚 0.179 s，手的反应比脚快。经过一定的练习后，光的简单反应时一般为 0.2~0.25 s，再后可能会降至 0.2 s 以下，但无论如何练习不能减至 0.15 s 以下。同样，经过一定练习后，声的简单反应时可能至 0.12s 。一般期待反应时比简单反应时要长 2~3 倍。选择反应时要比简单反应时长 0.020~0.2s 。 影响反应时间的变量为数众多，主要有：适应水平、准备状态、练习次数、动机、年龄因素和个体差异、酒精和药物作用等。 BD- Ⅱ-501A 型声光反应时测定仪系心理学教学、科研的实验仪器，可用于测定被试对声音及光刺激作出选择或简单反应的时间及准确 性。也可以用于汽车驾驶员、 运动员、裁判员等的选材及心理培训。仪器设计采用计算机技术，并有显示、存储和打印输出实验数据的功能。具有准确度高、质量稳定可靠、 使用维护方便等优点。 本仪器的功能指示由前后两个板组成。前面板为主试的控制面板。后面板 为被试观察面板，由光刺激灯及反应键的插座。仪器配有两个 手反应键，一个立体声耳机。可以选配微型打印机及脚反应键。 二、技术参数 1、最小反应时间：0.01 秒。 2 、最大反应时间：99.99 秒。 3、最大累计反应时间：显示 99.99 秒，计算 655.35 秒。 4 、最大反应次数：显示 99 次，计算 255 次。 5、最大存储实验数据：声 16 次，光 16 次。 6、具有实验数据平均及打印输出功能。 7、最大平均反应时间：9.99 秒。 8、配用耳机型号为：立体声耳机（EL-1）。 9、配有手反应键声、光各 1 个。 10、电源：交流 220 伏。 11、外形尺寸：250×190×85mm 。 12、重量：1Kg。 14 三、实验方法 （一）准备 1、主试将两个反应键分别插入后面板上的"声"和"光"插座之中，令被试左右手各持一个按键，并记住哪一只手持的是什么键。 2 、若使用耳机，主试将耳机插头插入仪器的"耳机"插座之中，令被试戴上耳机，主试将前面板的左侧开关拨至"耳机"端；若不用耳机， 可以不插，主试将前面板的左侧开关拨至"喇叭"端。 3、主试接通电源。主试打开电源开关。提示被试准备实验。 （二）人工呈现 1、若主试按下前面板"声"键并松开，经过 2 秒钟预备后，仪器发出强有力的短促的声音（戴耳机时耳机中听到）。同时记时器开始走 时，反应次数显示加"1" 。当被试听到声响之后，选择持"声"反应键的手作出反应，即按下"声"反应键，记时器停止走时，此时前面板上显示 出该次的反应时间。若按下"光"反应键，反应错误，记时器继续走时，同时发出错误警告声，可听到一个较弱的长音（明显不同于按"声"键发 出的强有力的短促之声） ，被试听到警告声，说明自己反应有错，立即改为按下"声"反应键，此时记时器停止走时，计一次错误次数。 2 、若主试按下前面板"光"键并松开，经过 2 秒钟预备后，仪器后面板中央红色发光管发出光信号，同时记时器开始走时，反应次数 显示"1"。被试按下"光"反应键，显示出该次的反应时间。若反应错误，发出错误警告声，应立即改正，计一次错误次数。 3、经过一次声后光反应后，如果没有再按前面板的"声"或"光"键，实验会在同一个刺激下继续进行。主试如要改变刺激的类型，在 2 秒的预备时间内，主试必须再按下前面板 "声"或"光"键。 4 、如果要求实验结束，在 2 秒钟的预备时间内，按下前面板"打印"键，则实验结束。显示出光与声加和的累计反应时间、总实验次 数、平均反应时。 （三）随机呈现 1、若开始时主试同时按下前面板"声"与"光"键，则测试进入随机呈现刺激状态。"声"或"光"的刺激完全自动随机呈现出来，主试不必再 按"声"或"光"键。被试根据呈现刺激内容，按照人工呈现第 1 或第 2 步进行"声"或"光"的反应时测定。每次刺激呈现开始前有 2 秒 的预备时间。 2 、在预备期间，按下前面板"打印"键，实验结束，可以记录显示出累计反应时间与平均反应时。方法同人工呈现的第 4 步。 （四） 复位 每次实验如需要重新开始，则主试按前面板"复位"键，显示窗全部清零，回到开始状态。 四、注意事项 1、注意保持仪器清洁。 2 、各插孔易松动，抽查线要注意。 3、达到规定的测试次数后，请在下次刺激呈现之前按"打印"按钮，此时停止测试，显示结果，否则测试将继续进行下去。 五、数据处理及结果分析 15 1、实验数据记录表格可参见表 1。 2 、数据处理及结果分析 （1）分析自己在不同测试项目下的声刺激和光刺激的反应时间有什么不同？是否在正常范围值内？如果不在正常范围值之内，原因是什 么？ (2）分析和自己同组的测试者相同测试项目的反应时间的差异。 16 实验七 工作空间与工作效率测定 一、实验设备及组成 BD- Ⅱ-601 型手指灵活性测试仪是测定手指、手、手腕灵活性的心理学仪器，也可测定手和眼的协调能力。 二、技术指标 1、实验板圆孔：直径 1.6mm，100 个，各孔中心距 20mm 。 2 、金属插棒：直径 1.5mm，长度 20mm，110 个。 3、记时：1ms～9999s，4 位数字显示，内藏式整体结构。 4 、计时开始与结束可以用按键，也可以由棒插入左上角第 1 孔与右上角最后 1 个孔自动进行。 5、实验用镊子：1 把。 6、专用箱子：1 个，尺寸 370×300×90 mm 。 7、电源：220V ，50Hz 。 三、实验方法 1、金属插棒放入左侧槽中；优势手拿起右侧槽中的镊子； 2 、被试用镊子将左侧槽中的金属棒插入实验板的圆孔中。先插开始位，从上至下，再从下至上，依次逐列插入，最后插终止位，记时会 自动开始与结束，记录下插入 100 根金属棒所需要的时间； 3、每次重新开始需按"复位"键清零。 四、注意事项 轻拿稳拿，避免金属棒丢失或掉进盒子缝中。 五、数据处理及结果分析 1、实验数据记录表格可参见表 1。 2 、数据处理及结果分析 分析不同人员手指、手、手腕的灵活性及手和眼的协调能力有何不同。 17 实验八 视觉反应时测试实验 一、实验设备及组成 SHJ―Ⅲ型视觉反应时测试仪可用于心理学教学和科研工作。其试验包括刺激概率数对反应时的影响；刺激数特征对反应时的影响；信息 量对反应时的影响；"刺激对" 异同及时间间隔对反应时的影响等内容。 本仪器设有五大类共 17 组实验，可通过按键及指示灯选择任一组实验；通过按键可任意设定每组实验的次数（10～255 ），实验过程 中显示器随时显示每组实验的反应时间。每组 实验完后，显示器自动显示每组的平均反应时间，错误次数。 本仪器采用单片机控制，设有主试和被试两个面板。主试面板由八个数码管显示器及功 能控制键组成如图 1 所示。被试面板是 7×15 个三色点阵的显示器，它可翻转折叠，便于仪器的保管及运输。仪器的右侧板上装有被试 回答微动开关接口，打印机接口及电源开关。 （一）刺激概率对反应时的影响 这个实验是用红、绿、黄三种色光分别作为刺激，每次试验用一种色光刺激，实验次数可按实验需要选定，实验次数设定后，仪器根据设 定的组别，自动计算出该组实验中"红"、 "绿"、"黄"三种色光应出现的次数。 （如选定试验次数少，计算的各色光出现次数误差较大）按" 红"、"绿"、"黄"三种色光出现次数的不同比例共分四组实验，即"概率 1" （组别 1）、"概率 2" （组别 2 )、"概率 3" （组别 3） 、 "概率 4" （组别 4 ），做本实验时按下主试面板上的"概率"键选择对应的概率实验，回答可选用任一微动开关，每组试验完后，仪器 将自动反复显示本组试验中红、绿、黄三种色光的各自反应时。 标志显示器为 1 时：反应时为红色光平均反应时间，次数为红色光出现次数。 标志显示器为 2 时：反应时为绿色光平均反应时间，次数为绿色光出现次数。 标志显示器为 3 时：反应时为黄色光平均反应时间，次数为黄色光出现次数。 （二）数和奇偶不同排列特征对反应时的影响 做本实验时按下主试面板的"数奇偶"键选择对应组别，实验次数可按需要选定，实验 用红色光刺激，根据数排列特征不同分三组实验。 "横和奇、偶"：数横向整齐排列。 （组别为 1） "竖和奇、偶"：数竖向整齐排列。 （组别为 2） "随机奇偶"：数随机排列。 （组别为 3） 刺激在显示屏两侧 4×4 点阵区域内显示。数的和是奇数还是偶数，用手按微动开关回答。 显示屏左右刺激数和为奇数，用左边（深色）微动开关回答为正确。 显示屏左右刺激数和为偶数，用右边（白色）微动开关回答为正确。 回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成绩。 标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总次数。 18 （三）数差大小排列特征对反应时的影响 做本实验时按下主试面板的"数大小"键选择对应组别，实验次数可按需要选定，本实 验用红色光刺激，根据数排列特征不同分三组实验。 "横差大小"：数横向整齐排列。 （组别为 1） "竖差大小"：数竖向整齐排列。 （组别为 2） "随机大小"：数随机排列。 （组别为 3） 刺激在显示屏两侧 4×4 点阵区域内显示。左边和数小还是右边和数小，用手按相应的微动开关回答。 回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动 记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成绩。 标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总次数。 （四）信息量对反应时的影响 做本实验时按下主试面板的"信息量"键选择对应组别，实验次数可按需要选定，本实验用红、绿色光刺激，根据刺激信息方式分三组实验。 信息量 1：在显示屏中间随机显示红"大"或绿"大"正方形。 （组别为 1） 信息量 2 ：在显示屏中间随机显示红"大"、红"小"、绿"大"、绿"小"正方形。（组别为 2） 信息量 3 ：在显示屏左右两边随机显示红"大"、红"小"、绿"大"、绿"小"正方形。（组别为 3） 刺激信息分正、负两种。只对正刺激回答，对负刺激不回答。 信息量 1：呈现红大正方形为正刺激，应回答。 呈现绿大正方形为负刺激，不回答。 信息量 2：呈现红大正方形或绿小正方形为正刺激，应回答。 呈现绿大正方形或红小正方形为负刺激，不回答。 信息量 3 ：左侧呈现红色大正方形，右侧呈现红色小正方形为正刺激，应回答。 左侧呈现绿色小正方形，右侧呈现绿色大正方形为正刺激，应回答。 左侧呈现绿色大正方形，右侧呈现绿色小正方形为负刺激，不回答。 左侧呈现红色小正方形，右侧呈现红色大正方形为正刺激，不回答。 出现正刺激时可按左、右任意一个微动开关回答。出现负刺激不回答，两秒钟后负刺激 消失。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成 绩。 标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总 次数。 （五）"刺激对"异同及时间间隔对反应时的影响 做本实验时按下主试面板的"时距"键选择对应组别，实验次数可按需要选定，本实验用红色光呈现刺激，用 19 4 对字母"AA"、"Aa"、 "AB"、"Ab"做为刺激，根据每对两个字母呈现时间的不同分为四组实验。 时距 1：两字母同时呈现。（组别为 1） 时距 2：两字母呈现时间间隔为 0.5 秒。第一个字母呈现 2 秒消失，隔 0.5 秒呈现第二个字母。（组别为 2 ） 时距 3：两字母呈现时间间隔为 1 秒。第一个字母呈现 2 秒消失，隔 1 秒呈现第二个字母。 （组别为 3） 时距 4 ：两字母呈现时间间隔为 2 秒。第一个字母呈现 2 秒消失，隔 2 秒呈现第二个字母。（组别为 4 ） 刺激在显示屏左、右两侧呈现。 对"AA" "Aa"两对刺激应判为相同，回答应按左边（深色）微动开关。 对"AB" "Ab"两对刺激应判为不同，回答应按右边（白色）微动开关。 回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动 记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试 成绩。 标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总 次数。 二、技术指标 1、实验范围：五大类 17 组实验。 2、刺激显示屏：7×15 三色光点阵。 3、实验次数可在 10～255 内设定。 4、自动显示和打印平均反应时，错误次数，每次实验的反应时等数据。 5、反应时显示分辨率为 10ms。 6、电源：~220V±10%，50Hz 。 7、环境温度：0～40% ，相对湿度：<85% 。 三、实验方法 1、打开电源开关，接通电源。 2 、复位：按"复位"键，数码管显示全为零。每换一组实验都必须"复位"一次，以保证仪器工作正常。 3、自检：（实验课之前，可用此功能检查仪器好坏）按" 自检"键，仪器进入自检状态。主试面板八位数码管同时依次显示 1—8、与此 同时被试面板显示屏分红、绿、黄三色逐行显示及全屏显示。循环两遍后，仪器响蜂鸣，数码显示器自动归零。 4、选择实验类型及组别：根据测试需要按下主试面板"概率"、"数奇偶"、"数大小"，"信息量"、"时距"等键中的对应键，则该键上的灯 亮，"组别 1"灯亮，可再按该键选择需要的组别，使对应组别灯亮。 5、选择实验次数：（实验次数范围在 10～255 之间任意设置） 按"选次"键，次数百分数码管闪，按"+"键调百分数；再按"选次"键，次数十位数码管闪，按"+"键调十位数；再按"选次"键，次数个位数 码管闪，按"+"键调个位数。 20 6、按"启动"键开始测试：在按"启动"键前，主试者必须对被试者说明测试内容及要求；被试者必须面对显示屏，左手握"深色"回答开关， 右手握" 白色"回答开关，做好回答准备。主试按下"启动"键，测试开始。被试注视显示屏，按要求进行回答，回答的越正确越快越好。回答 时，显示器自动显示每次回答的反应时间。回答错，仪器响蜂鸣，记错一次。测试完毕，仪器响长蜂鸣，显示器显示该组实验的结果。 标志显示器："概率"实验时，显示"1"、"2"、"3"表示红、绿、黄三种刺激。按"打印"键，显示"1"或"2"表示打印类型。其它情况不显示 内容。 反应时显示器：显示本组实验正确回答的平均反应时间。 次数显示器：当标志显示器有显示时（打印除外） ，显示每种颜色的刺激次数。 当标志显示器无显示时，显示错误回答次数。 7、实验结束，换新的被试时，若实验内容不变，主试只需按下"启动"键，测试重新开始。如更换实验内容，请按"复位"键后，重新设定 试验参数。 四、注意事项 注意及时记录测试数据，以便对比分析。 五、数据处理及结果分析 21 2 、数据处理及结果分析 分析不同影响因素对一个人视觉反应时间的影响。 22 实验九 一、 时间知觉测试实验 实验设备及组成 本仪器是多功能智能型的时间知觉试验仪，主要用于心理教学实验及科学研究。仪器 根据主试的要求产生声、光刺激节拍，即以两次 光（或声）之间的时间间隔作为刺激变量，它可用调整法测量对声、光节拍的估计误差；也可用恒定刺激法测量被测试者对声、光节奏反映的 差别阈限；可以控制被试按一定节奏进行时间知觉的训练，同时输出不同节拍的脉冲信号。 实仪器由单片机及有关控制电路，主试面板，被试操作键盘盒，微型打印机等组成。主试面板设有实验选择键，刺激方式键输入参数键， 五位数码管及音量调节旋钮。后面板设有电源开关，键盘盒连接插座。被试键盘设有光刺激灯及回答操作键。 （一）主试面板说明。 1、选择键：选择实验内容。 2 、方式键：选择实验刺激方式。 3、置数键：改变参数显示器的数码管闪动位置。 4 、"+"：每按此键，闪动的参数数码管加"1"。 5、"—"：每按此键，闪动的参数数码管减"1"。 6、"*"：按动此键，置的参数输入仪器中。 7、复位键：开机或换新测试内容时用，一组实验未完不得按此键。 8、打印键：当测试结果显示后，按下此键打印测试结果。 9、显示键：实验结束后，可用此键单拍查看测试结果。 10、启动键：按下此键，实验开始。 11、音量控制旋钮：实验前由主试调整合适音量。 12、光指示灯：供主试观看光刺激节拍。 （二）在做实验前，主试应做好以下准备工作： 1、将被试操作键盘盒插在仪器后面板对应插座上。 2 、打开电源开关，看面板数码管显示是否为零，否则按一下复位键。 （三）仪器的实验功能： 采用调整法测量对声、光节奏的估计误差，平均误差，平均误差计算公式为： 平均误差 AE= （ ∣X-Si ∣）/n 其中 X ：为每次测试所得的数据（被试所复制的节拍频率） Si：标准刺激接拍数 n ：测试总次数 23 二、技术指标 1、声音和光节拍频率相同 40~255 次/分。 2、声和光持续时间均为 180 毫秒，声音大小可调。 3、声、光节拍可单独呈现，也可同时呈现。 4、输出脉冲频率范围 1~255 次/分，输出负脉冲，脉冲宽为 180 毫秒。 5、可自动显示和打印实验结果。 6、电源： 220v±10% ，50Hz ，功耗低于 6 瓦。 7、工作环境：温度 0~40℃ 相对湿度＜80%。 8、重量：2Kg 。 三、实验方法 （一）主试操作步骤： 1、按选择键，选择实验。 2 、按方式键，选择刺激方式：声灯亮，只有声音刺激呈现。 3、输入参数，用前面板输入参数框中的四个键输入相应的测试参数。 ① 输入实验次数：2次数20 。 在面板序号显示器（以下简称序号）显示为 100，按"置数"键，参数显示器（以下简称参数）百位数闪动，再按一次"置数"键， 十位数闪动，按"+""——"键，调整次数的十位，再按"置数"键，参数个位闪动，按"+""—"键，检查无误后，按"*"键把实验次数写入仪器。 同时序号显示自动加 1，显示为：01。 ② 输入每次试验的节拍数：40 次节拍255 次/分。 序号显示 01 时输入第一组实验的标准。按"置数"键，参数百位闪，按"+""—" 键，调整"置数"键，参数十位闪，按 "+""—"键，调整十位，再按"置数"键，参数个位闪，按"+""—"键，调个位数。检查无误后，按"*"键，所选接拍数输入仪器中。 同时序号显示自动加 1，显示：02，输入第一组实验的比较节拍数，方法同上。依次类推： 序号显示为 03 时输入第二组标准节拍数； 序号显示为 04 时输入第二组比较节拍数。 序号显示为 05 时输入第三组标准节拍数； 序号显示为 06 时输入第三组比较节拍数。 ••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••• 序号显示为 2n-1 时输入第 n 组标准节拍数； 序号显示为 2n 时输入第 n 组比较节拍数。 注意输入节拍组数要等于输入的实验次数。当节拍组数与输入实验次数相等时，仪器 响蜂鸣，表示参数输入完毕，这时面板显示为： 24 序号显示：00 参数显示：XXX 与实验次 数对应。这时按"*"键检查输入的所有参数是否正确，若有错可用上述输入参数进行修改检 查无误后，提示被实验将开始。 （二）被试操作步骤： 当被试做好准备后，主试按下"启动"键，蜂鸣声响后 2 秒，第一组标准节拍刺激按 所置的刺激方式呈现三次，隔一秒钟自动呈 现比较刺激节拍。被试可按动小键盘"+""—"键，直到被试感到比较节拍与呈现的标准节拍相同时按"回车"键，节拍呈现停止。这时参数显示 数为本次实验被试者测试的绝对误差，第一组实验做完三秒钟后，仪器自动呈现第二组实验的标准节拍三次，1 秒后呈现比较节拍，被试操 作回答。 （三）显示测试结果： 实验结束后，显示器自动显示一遍测试结果，显示格式如表 1 所示。 表 1 实验Ⅰ测试结果显示格式 四、注意事项 1、如果下一个被试用相同参数做实验，主试在被试准备好后，按下启动键，实验重新 开始。 2 、如需修改部分参数，主试可按"*"键后修改或重新输入参数，并启动仪器。 3、如换实验内容，主试按下复位键，面板数码管显示全为零后，主试按实验需要，按 动相关键。 五、数据处理及结果分析 1、实验数据记录表格可参见表 1。 2 、数据处理及结果分析。 分析不同刺激方式的情况下，人的时间知觉的感受性。 25