圆形仪表认读速度Word文档格式.docx
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摘要
运用人机工程学的基本原理和理论，对圆形仪表的程序设计进行了分析。
第一章是圆形仪表的应用领域和重要性进行了分析。
第二章对圆形仪表认读时间、误读率的程序设计进行了分析。
第三章给出了圆形仪表程序设计的源代码。
第四章对圆形仪表的程序设计提出了改进建议。
最后论述了圆形仪表程序设计的课程总结。
关键词：
圆形仪表；
读取速率；
色彩搭配；
大小
Abstract
Based
on
basic
principles
and
theories
of
ergonomics,programmingdesignofSemicircular
instrumentisanalyzedfromtheprofessionalangleofprogramminginthisarticle.In
chapter
one,theintroductionandimportanceoftheSemicircularinstrumentis
investigated.In
two,theprogrammingdesignofthewaytoreadtimeoftheSemicircular
instrumentanditsrateofmisreadingis
analyzed.In
chapterthree,thesourcecodeofprogrammingdesignoftheSemicircular
instrumentis
given.In
chapterfour,somesuggestionsforimprovementforprogrammingdesignoftheSemicircular
instrumentareputforward.Intheend,thecoursesummaryofprogrammingdesignoftheSemicircularinstrumentisdiscussed.
Keywords：
Semi-circularelectricmeter；
Color
match；
Reading
rate;
Accuracy
圆形仪表认读速度、误读率影响的程序设计
前言
圆形仪表在日常生活中是最常见的，使用频率最高的仪表，而认读速度和误读率是圆形仪表在使用过程中的两个重要指标。
本文就认读速度和误读率及其影响因素进行分析，通过编程的方式，对比分析得出结论。
目前关于圆形仪表的认读速度和误读率研究的论文相对较少，从XX文库中搜索到的相关的资料相对较少，关于仪表的设计的文章相对较多，至此可以看出在仪表设计的领域，人们更注重的是仪表给人的视觉的冲击感和体验。
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，圆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。
仪表是人们在长期生产实践中发展起来的一种技术工具，在工业生产中充当着耳目和手足的作用，是工业生产不可或缺的重要组成部分。
仪表的精确度以及读数的准确度，直接关系到工业生产的安全性和产品的合格率。
仪表是否能正确读数，直接关系到工业生产安全，关乎人身财产安全。
为了保障人身财产安全，必须保证工人能够快速准确的读数，准确是最终目的，所以要通过合理搭配指针的粗细，长短，表针表盘的颜色，从而达到便于观察的目的。
此篇论文，我通过运用flash模拟仪表的一些基本情况进行直观对比，如果只做实际样品需要反复的倒模加工，不仅浪费时间和精力，而且成本较高制作周期较长。
因此此次课题研究我们通过制作flash演示的方式进行基础展示，通过制作flash，提高软件应用能力和观察能力，同时通过前期规划方案对比得出实验结论，从而制作出最适合观察的模板。
1圆形仪表的应用与构造
1.1圆形仪表的应用领域
仪表广泛应用于装备和测量控制设备中，仪器仪表及其控制技术得到了日益广泛的应用，给仪器仪表行业的快速发展提供了良好的契机。
仪器仪表是信息产业的源头和组成部分，是信息技术的重要基础。
钱学森院士曾经对新技术革命作出如下评论：
新技术革命的关键技术是信息技术，信息技术是测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成，测量技术则是关键和基础。
国际上也将信息技术生产行业定性为计算机、通讯、仪器仪表三个行业。
仪表是现代化大型重点成套装备的重要组成部分，是信息化与工业化的重要传送纽带。
指针式仪表分为很多很多不同的种类，常见的有圆型仪表、半圆型仪表、竖直型仪表、水平型、开窗型仪表。
表1给出了指针式仪表刻度盘的主要类别。
表1主要的仪表类型
1.2圆形仪表的重要性
本课题研究的圆形仪表在日常生活中应用比较广泛，例如汽车仪表盘（图1），工业上最常见的压力表（图2），绝大多数仪表以圆形为主。
相对于方形仪表来说，圆形仪表相对面积较小，显示同一标度需要的空间更小，相对来说方形仪表由于是刻度盘均匀分布，所以占用面积较大。
由于刻度分布不同，导致圆形仪表在估读时产生的误差较大。
相对来说方形仪表的估读误差就相对较小，因此在日常应用方面来说，各有利弊。
图1汽车的圆形仪表盘
图2工业温度计
图3飞机仪表盘布局
2圆形仪表的误读率、认读速度
2.1圆形仪表的误读原因分析
圆形仪表是日常生活中最常见的仪表，无论是工业生产还是日常生活小到生活中的温度计，汽车仪表盘等，大到压力表，航空指示计等工业设施。
这些仪表的精密程度较高，现在通常通过数显和圆形仪表盘结合的方式进行结果显示。
为什么不取消圆形仪表呢？
因为圆形仪表相对于数显来说，反应时间较短，但是要处理好仪表的色彩指针的搭配，根据用途不同，合理设计指针的大小，颜色，标注警示区域。
醒目简单明了。
关于圆形仪表产生误差的原因，主要原因主要包含：
图4圆形仪表色彩搭配
1、仪表的颜色搭配不合理，造成视觉反应迟钝。
主要是因为颜色太淡，或者色彩太浓造成的视觉疲劳造成视觉误差。
2、仪表的刻度设计不合理。
根根据仪表的实际情况和大小，确定标准刻度模板，第一方便观察，第二方便估读，同时仪表的刻度昌都粗细颜色等都会直接影响到视觉感官，产生视觉误差。
3、如果仪表要求精确或者仪表位置特殊，仪表的刻度设计的紧密细致，表盘应该设计相应较大，便于观察。
反之，如果表盘设计比较紧凑，人观察时容易引发视觉疲劳，估读误差较大，不利于安全生产的正常进行。
2.2圆形仪表认读速度的分析
影响圆形仪表认读速度的因素是多方面的：
一方面，在视距一定的情况下，刻度盘直径是影响圆形仪表认读速度的重要因素。
怀特（W·
J·
white）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所示：
表2怀特仪表盘直径对认读速度实验数据
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
6
44
0.72
4
70
0.75
5.73
12
另一方面，由于圆形仪表本身不能采集计算机数据，无法像方形仪表直接数显，因此数据的读取只能通过指针在仪表盘的位置进行判断。
圆形仪表盘的标度通常是均匀分布的，因此可以通过估读圆形仪表的指针的变化趋势的方式进行辨识，这样可以提高仪表的读取速度。
此外，圆形仪表盘与指针和标度的对比色也同样会影响到认读速度。
色彩对比不明显，数字或指针不容易表示，视觉反应时间较长，反之，颜色对比明显则更容易进行读数。
图5红白黄颜色对比
图6黑底黄字红色细针对比
3圆形仪表程序设计
3.1flash简介
Flash动画设计的三大基本功能是整个Flash动画设计知识体系中最重要、也是最基础的，包括：
绘图和编辑图形、补间动画和遮罩。
这是三个紧密相连的逻辑功能，并且这三个功能自Flash诞生以来就存在。
Flash动画说到底就是“遮罩+补间动画+逐帧动画”与元件（主要是影片剪辑）的混合物，通过这些元素的不同组合，从而可以创建千变万化的效果。
本文通过构建flash的方式，模拟仪表盘的颜色对比，指针的长短粗细，指针转动过程中速度由慢即快，是一个视觉观察的过程，这个过程中可以产生一些数据标度，能更直观的体现出最终的实验结果。
一下是关于仪表设计时所考虑过的一些色彩搭配。
3.2设计目的
过对圆形仪表认读速度、误读率的程序设计目的是为了让我们了解圆形仪表在生活和工业生产领域的重要性，通过Flash程序设计对比，更好的体现出表盘的搭配的合理度。
同时加深对flash的理解，特别是一些语法规定，光靠课堂老师讲授的，既乏味又难以记住，但它们都很重要。
通过课程设计，就自然地、熟练地掌握了。
熟悉所用的计算机系统的操作方法。
学会上机调试程序。
使程序正常运行。
要想真正掌握计算机应用技术，不仅要了解和熟悉有关的理论和方法，还要求自己动手实现。
为以后的学习打下坚实的基础。
3.3设计思路
因为在日常生活和工业生产领域圆形仪表的应用比较常见，对我们具有重要作用。
因此研究圆形仪表具有一定的价值意义。
在对圆形仪表认读速度、误读率的程序设计时：
首先，根据所选课题形式以及个人能力限制，我选择使用flash。
其次，根据所选课题（圆形仪表认读速度、误读率的程序设计）进行规划设计步骤。
找出程序要设计的要点和注意事项。
然后，按照程序设计的具体要求进行圆形仪表的程序编程，同时注意每个子程序设计所实现的功能，并按要求设计显示出来。
最后，将所编写的程序通过程序测试数据进行检验和审查，对需要修改的地方进行检查，做到程序的最优化。
并且提出改进建议。
4仪表设计元素
4.1标度和表盘的设计
在设计仪表标度时，不能太梳，也不能太密。
太梳估读时误差范围较大，影响结果的准确性；
太密时，观察起来容易引起视觉疲劳，使观察视觉发生延迟，容易造成读数错误。
此外在标度设计时，要注意标度的长短粗细尺寸，对于不同单位级的仪表，标度的粗细也要稍加注意。
单位级较大的仪表，标度可以设计稍微稀疏，为了更便于观察，大标度可以相对粗长，同时在仪表盘的边缘可以夹杂小标度，目的是为了更方便数值的估读。
关于标度的色彩搭配，首先要与表盘的背景颜色形成鲜明的对比，这样才能让人更快速准确的读出数值，其次要在具有警示意义的数值位置做出鲜艳的警示标识。
警示标识设立的目的是为了更好的警识工业生产时危险指标的出现，防止压力过大等危险情况的出现。
4.2指针的设计
仪表指针的设计原则首先要求足够醒目，一般情况下指针表面涂有反光材料或者表面相对光滑，这样的表面即使在微弱光的环境下也能较好的进行观察。
其次，为了发现指针的存在，一般情况下，指针头部位置是设计成与仪表警示位置相同的颜色。
这样更便于发现指针的位置，为了区分开，指针的其他位置一般与仪表盘的色彩相一致。
指针不易过长，不能过粗，太长会会对表盘刻度产生遮挡，太粗影响刻度的正常估读。
4.3设计测试结果
表3给出了白底粗指针，白底细指针，白底长指针，白底短指针，黑底粗指针，黑底细指针，黑底长指针，黑底短指针等多种对比图。
通过表3各个情况对比，我们可以直观的感受到黑底黄色粗长指针的仪表是最便于观察的，我们能清晰准确的读出仪表上的数值。
细长指针黑表盘搭配虽然读数更准确，但是在指针转动较快时，指针无法观察，甚至出现重影。
短指针在读数时无法精确读取，所以需要选择长粗指针。
使用白色表盘时，由于表盘颜色比较淡，因此仪表刻度无法准确读取，但是表针在仪表盘上可以清晰读取。
因此，白色表盘虽然能明显的显示出指针的指向，但是无法迅速正确读取。
综上所述，我认为黑底，粗长指针可以达到很好的显示效果，能更精准迅速的读出结果，是本次实验的最佳搭配。
表3各种搭配仪表对比图
4.4设计缺陷以及改进建议
合理仪表的设计包含仪表的大小尺寸，指针与表盘的色彩搭配，尺度标度的粗细长短稠密的合理配置，指针的长度，粗细以及颜色的搭配。
由于圆心到圆周的距离处处相等，所以相对于其他图案来说，将表盘做成圆形的，最适合估读，同时读数时出错的概率也是最低了。
通过合理搭配不同用途的表盘的颜色，可以更好的体现出其用途，更便于进行观察。
色彩搭配方面，应该采用对比色的原则，切忌使用临近色系。
当色彩对比产生巨大色差时，这样更能给人视觉冲击感，给人耳目一新的感觉。
程序设计时，无法随机改变表盘指针颜色，无法调节指针的转动速度和表盘的大小，这些问题的存在局限了仪表盘的搭配使用，在实际搭配使用的过程中可能无法达到最佳搭配，因此实验结果并没有想象中那么可靠，只能是在一定的条件下得到最佳的搭配。
结论
Flash课件具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点，不仅占用空间小，而且可以通过交互性完成模拟得到我们最终想要的结论。
在制作flash过程中，需要留意图层之间的衔接和搭配，底色之间的调配。
在设计底板切换过程中，程序的一遍遍报错，最终却发现是由于自己的粗心大意而在大括号之后多了一个空格，一个小小的失误造成程序的无法正常运行，联想到日常的生活工作同样也是如此，一个小的失误可能造成全盘皆输的结局。
在程序设计过程中感触颇多，设计过程中遇到不少困难，主要是由于不懂得基本的编辑码和人体工程学的基本编码记忆不清晰等。
人机工程学虽然学过，但是在设计过程中显得很吃力，所以在今后生活中，不仅仅需要学习，还需要不断的复习巩固，正所谓学无止境。
而关于圆形仪表的制作测试这一课题中，通过对比分析最终我得到了我所想要的结论：
重色调的背景，鲜艳的指针，闪亮的标度足以吸引眼球，能提高反应速率，降低误读率
人无完人，每个人都是在不断学习和进步中成长起来的，在论文制作这大学课堂的最后一课中，很好的将之前的所学融会贯通，愿以后的道路更加美好。
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致谢
花开、蝉鸣、月落、雪飘，岁月在无声无息中悄悄轮回。
转瞬之间四年飞逝，在聊大的日子里，真的算是太幸运，但我知道哪有什么岁月静好，不过是有人替你负重前行。
生活从来都不容易呀，当你觉得挺容易的时候，一定是有人在替你承担属于你的那份不容易。
首先感谢论文指导孟老师，是他的悉心引导以及高标准严要求，让我在大学最后的时光有了质的飞跃。
曾几何时，我们是路人甲乙，转眼之间，我们宛如亲人，时间可以改变好多东西，有些虽然看不到，或者看不懂，但是真理往往需要时间的沉淀。
至此，我需要感谢这四年陪我一路走来的大学老师，“课堂上学的东西你们不一定用得到，但是一定要学会这种方法，懂得一个道理”这句话一直萦绕在我的心头。
大学学的不仅仅是知识，更重要的是做人，大学陪伴我的所有老师都教给了我一些知识以外的东西，这些东西在我看来，甚至重于书本上的必修课程。
老师，感谢你们陪我的一路成长。
同窗四年，嬉笑怒骂之间，有过太多感慨。
人生最美好的水木年华，有你们陪伴，如今回想，倍感荣幸。
都说往事不堪回首，我却认为往事回味无穷，有过笑，有过恼，无奈，暴躁……最需要人陪的时候，有你们一路相伴。
谢谢你们，预祝你们前途似锦。
莫回首，不要停留，十年再聚，愿我们都能笑逐颜开。
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