生产技术辅导：人的特性（二）

2.听觉
听觉的作用是分辨声音的高低和强弱，判断环境中声源的方向和距离。
1)听觉特征
(1)听觉绝对阈值。听觉的绝对阈值是人类听觉系统感受到的最微弱声音和痛苦声音的强度。与频率和声压有关。在门槛之外，人的耳朵灵敏度降低，以至于听不见。声音刺激的时间对听觉阈值有重要影响。一般声音识别的最短持续时间为20 ~ 50 ms，
听觉的绝对阈值包括频率阈值、声压阈值、声强阈值。声强是指在垂直于声波传播方向的方向上，单位时间内通过单位面积的平均声能，单位为W/m2。听阈为频率20Hz，声压2×10-5Pa，声强10-12 W/m2。低于这些值的声音不能产生听觉。
(2)听觉的辨别阈。人们有能力区分不同频率和强度的声音。辨别阈是指听觉系统能够分辨两种声音的最小差异。辨别阈值与声音的频率和强度有关。耳朵对频率最敏感，往往能感觉到频率的细微变化，强度次之，不如频率敏感。但两者在低频低强度下都有较高的辨别阈值。
(3)辨别声音的方向和距离。正常情况下，人的两只耳朵听力是一样的。所以可以根据声音到达双耳的强度和时间的不同来判断声源的方向。比如声源在右侧时，距离左耳稍远时，声波到达左耳的时间会稍长一些。声源与耳朵之间每相差1cm，传播时间差为0.029ms，这个时间差足以为判断声源的方向提供有效的信息。另外，由于头部的屏蔽作用和距离的不同，两耳会感觉到声音强度的不同，所以也可以判断声源的朝向。在上述两种判断方法中，只有当声源刚好在听者的左侧或右侧时，才能准确判断声源的位置。如果声源在听者的上方、下方或后方，就很难确定其位置。此时，通过传送头部可以获得明显的时间差和声强差，通过头部转动的角度可以判断头部的方向。在危险情况下，如果能够识别声源的方向，事故往往可以避免。判断声源的远近主要靠声压和主观经验。一般在自由空室内，距离每增加一倍，声压级会降低6Db(A)。
2)听觉掩蔽
当几个声强不同的声音到达耳朵时，只能听到，而较弱的听不到，也就是弱的被掩蔽了。当一个声音被其他声音干扰时，就很难听到。只有增加声音的强度，才能产生听觉。这种现象被称为听觉掩蔽。掩蔽声的听阈升高的现象称为掩蔽效应。
人的感官反应人在操作机械或观察、认识事物时，从开始操纵、观察、认识到采取行动，有一个感知时间的过程，即有一个反应时间。
1)反应时间
反应时间是指一个人从机器或外界获得信息，经过大脑处理分析后发出指令，开始由运动器官执行动作所需要的时间。反应时间是包括感觉反应(从信息刺激到感觉器官感觉的时间)到行动(信息处理、决策和命令执行的时间)的时间总和。
由于人的生理和心理因素的限制，人对刺激的反应速度是有限的。正常情况下，反应时间约为0.1 ~ 0.5s，对于L ~ 3s的复杂选择反应时间，复杂判断和认知的平均反应时间为3 ~ 5s。具有区分度的具体反应时间t可由下式得到:
t=klog2(n+1) (4—1)
其中k为常数；n是等概率选择对象的数量；(n 11)考虑确定刺激是否发生。要保证操作安全，一方面在机器设计上，操作速度要低于人类的反应速度。另一方面，要努力提高人的反应速度。
2)减少反应时间的方法
-一般来说，机器设备的情况、信息的强弱、信息状态等外部条件是影响反应时间的重要因素；而机器的外观、控制机构是否适合人的操作要求、操作者的生物力学特性是直接影响动作时间的重要因素。
(1)合理选择感知类型。比较各种感官的反应时间，发现听觉和知觉的反应时间最短，约为0.1 ~ 0.2s，其次是触觉和视觉。因此，在设计各种机器时，要根据操作和控制情况合理选择感觉通道，尽量选择反应时间短的通道来控制和调节机器。
(2)满足人的生理和心理要求，根据人机工程学原理设计机器。
(3)操作者操作技术的熟练程度直接影响反应速度，所以要通过训练来提高反应速度。