实验仪器.docx

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实验仪器

长度和面积估计器

长度和面积估计器是用平均差误法测定线段长度的感觉阈限和进行面积估计的仪器。

使用时，根据实验目的在较硬的纸上画好线条或其他图形，然后插入槽中，将一边的活动盖放在一定位置，使线条呈现出一定的长度或使图形呈现出一定的面积，让被试调节另一活动盖以复制出这一长度或面积，或是该长度（或面积）的几分之一或几倍。

刺激的长度可在仪器反面的刻度上读出。

闪烁仪

闪烁仪是一种专门测量闪光融合频率的仪器。

该仪器由可调频率发生器、亮点颜色选择和遮光观察窗、频率显示栏等部分组成。

本仪器能在10~80Hz之间对光频率进行调节，闪光的面积一般为2度视角。

本仪器还可以直接显示闪光的频率，还可以在不同色光之间进行切换，被试可以在遮光观察窗中观察到闪光。

为了防止头部运动以及眼睛位置对实验的影响，该仪器还配置了固定头部的支架。

其可对不同颜色色光的闪光临界融合频率进行测量。

若要比较不同光强、正负时相对融合频率的影响，则要选用更加复杂的仪器。

听力计

听力计是测定个体对各种频率感受性大小的仪器，通过与正常听觉相比，就可确定被试的听力损失情况。

心理学上的听力计通常都是指纯音听力计。

使用时，仪器主件自动提供由弱到强的各种频率刺激，自动变换频率，测听时被试戴上封闭隔音的耳机，当听到声音时，即按键，仪器可根据被试反应直接绘出可听度曲线。

在医学上经常使用听力计来检查听力和测量听力的损失，听力损失的程度是用低于正常阈限的分贝数来衡量的。

听力测定能评定一个人的听觉。

因此，它在听力保护工作中是必不可少的仪器。

明度实验仪

明度实验仪是一种用来测定人眼对亮度刺激感受性的仪器，常用来测量人的明度差别阈限。

它有左右两个观察窗，用来观察明度，每个观察窗有一个对应的调节旋钮和刻度盘。

调节旋钮，可以改变光源的亮度，亮度大小可以从刻度盘上读出。

实验时，主试通常调节左旋钮确定左眼观察窗的亮度（标准刺激），然后被试调节右旋钮，直到他认为左右观察窗的亮度一样为止，通过两个刻度读数的差异，可知不同个体的明度感受性。

声级计

声级计是一种对声音的物理强度进行测量和分析的仪器，它能对声音作出类似人耳的反应，同时，还能对声源进行客观而可重复的声级测量。

我们知道，声信号可以用高质传声器转换成一个相等的电信号。

色轮

色轮是一种演示混合颜色和其他视觉现象的装置，又称混色轮。

它通常由色盘和动力装置（多为变速马达）二个部分组成。

使用时，用两个或更多的不同颜色的纸盘，镶嵌混合成360°整圆。

当转速超过被试的闪光融合临界频率时，被试就会看到一种平稳的混合色。

混合色是色光混合，从色纸反射到眼睛的二（或三）扇色光实际上并没有真正混合，而是交替地刺激网膜，由于一扇色光引起的网膜兴奋在另一扇色光到来时尚未停止，此时就产生融合，使观察者看到一均匀色的表面，感觉到与颜色混合同样的效果。

两点阈测量器

两点阈测量器（或两点阈量规）是测定人体各部位两点阈值的仪器。

其构造包括一个游标卡尺和A、B两个刺激点，量脚之间的距离可以调节，并可在刻度上读出来。

动觉计

动觉计是一种用于测定动觉感受性的仪器，也可以测定关节活动方位控制能力。

常用的动觉计一般用于测定前臂位移的动觉感受性，它备有放前臂的鞍座，以便使被试的前臂能保持在适宜的位置上。

鞍座一端放在一个半圆仪圆心处的轴上。

鞍座可随意地沿着一个半圆的轨迹摆动，摆动的幅度可从半圆仪上的刻度读出来。

仪器还备有制止器，制止器可以随时安置和移去，使用制止器的目的是让排除视觉的被试能感觉到前臂摆动的幅度，以便复制。

反应时计时器

反应计时器是一种用以测量个体在不同条件下对单个或多个刺激或刺激组合的反应速度和准确性的仪器。

上图为视觉选择反应计时器装置是用来测量单纯的反应时间和辨别反应/运动时间的仪器。

每个装置由四种颜色的刺激信号灯（红、蓝、绿和白），一个2800赫兹的音调刺激，以及五个反应键组成。

一根15英尺的电缆和操作者控制台上的防护罩将操作者与被试隔离开来。

另外需要一个多功能计时器/计数器来进行时间测量。

实验中还可以将两个或更多的该装置联合起来使用，以证明反应时间随着任务中刺激-反应对数量的增加而增加。

反应盒

（采自LafayetteCo.，2001）

反应盒也是目前常用的一种用于测量视觉和听觉刺激反应时的装置。

拉斐特仪器公司生产的8-键反应盒可以让被试将手舒适地放在反应盒的面板上，面板上的反应开关是按照手指的形状分布的。

在面板的顶端还连接有输出端。

使用DmDx等应用软件的实验通常需使用反应盒装置来记录反应时。

似动现象仪

似动现象仪是一种可以产生似动知觉的实验仪器。

本图片是华东师范大学科教仪器厂生产的EP502C型似动现象仪。

用该仪器演示似动现象时，首先将一套（两张）演示卡片插入图片插口内，将演示/实验开关按至演示位，演示窗将根据调频的数值，形成上右方与下左方的亮光闪烁，插入的卡片在闪烁频率的调节中出现似动现象。

演示卡片可以有以下这些：

（1）两个简单错觉图形，如图形“>-<”和“<->”，相继呈现时观察者可看到中间线条延长与缩短的现象；

（2）两个飞鸟或线条，如图形“－”和“丨”，相继呈现时可产生相当于真动的似动感觉。

（3）相继呈现一正一反的两图形时，如图形“>”和“<”，可见到图形在翻转的立体运动现象。

立体镜

（采自张春兴，1991）

立体镜是一种证实双眼视差和产生立体知觉的仪器。

目前实验室常用的立体镜有：

三棱镜式立体镜、反射式立体镜和栅栏式立体镜。

图为三棱镜式（或称透镜式）立体镜。

可前后移动的图形架上放置左眼和右眼各自所见的两张平面图片。

在带眼罩的镜片架上安装着三棱镜片（X、Y）。

每个棱镜都把通过它的光线折向底部。

为了注视两张图片，左眼和右眼必须辐合在两图片的中心线上，当两眼辐合到F点时，两个图的中心就落在两个中心窝上，即落在相称区域而产生单一的印象。

为了使每只眼晴只能看见各自的图片，在镜片架中央设有一薄的挡板可将两眼视线分隔开。

深度知觉仪

深度知觉仪是用于研究深度知觉的仪器，它是根据黑尔姆霍兹三针实验原理而制成的。

这种仪器上有三根直棒，左右两侧固定的直棒是标准刺激，中间一根可以前后移动的直棒是比较刺激。

被试在2米距离外通过一个长方形窗孔观察这两根固定的直棒，并遥控来调节可移动的直棒，使三者看起来在同一距离上。

空间知觉测试仪

空间知觉测试仪是用于考察空间知觉特点和鉴别个体对空间特性的辨别能力的仪器。

它还可用于验证刺激的空间结构特点对信息传递效率的影响。

该仪器包括灯光显示器、主试控制器、被试操作这三个主要部分。

其通过小灯的不同组合能呈现几十种图形，供实验时任意选用。

所输出的图形分为条形、块形和不规则形三类，每类又可分为四种图案。

实验中，被试对不同的图案进行辨别反应，主试记录下必要的数据。

所得数据可用常规统计进行比较，也可用信息论方法算出信息传递效率。

时间知觉测试仪

时间知觉测试仪是时间知觉实验的基本仪器，可用于：

（1）检验各种因素对时间知觉的影响；

（2）检查个体的自我估计在估计时间中的作用；（3）测试个体在时间知觉上的阈限；（4）检验刺激的不同呈现方式对估计时间的影响；（5）帮助学习用复制法研究时间知觉。

它还可代替定时装置。

该装置的常用刺激类型分为光刺激和声刺激两种，可用以区别不同感觉器官对于时间知觉的影响。

实验通常采用复制法进行，即先呈现一个标准时间间隔，让被试按标准时间间隔进行复制。

速度知觉测试仪

速度知觉仪是测量人的速度判断能力的仪器,它是顺利从事各项活动不可缺少的能力。

速度知觉仪由知觉箱、被试反应键和活动挡板三个主要部分组成。

使用时，测试室的光线应稍暗。

被试坐在距仪器1.2米处，面向知觉箱正面，双眼和光点保持在同一水平上，右手拿反应键。

仪器启动后，知觉箱正面的灯光由右向左移动，被试需仔细追随移动的光点。

当光点进入挡板时，则灯光立刻被挡住，但仍按原速度移动到外面标志的终点位置。

到该位置后，灯亮并且光点移动停止。

灯光被挡住后，被试应假设光点仍以原来的速度仍在档板后移动，并估计灯光按此速度移动的话，何时会到达终点位置，按下反应键以表示。

这时，如果计时器显示正值，说明被试提前反应，提前量为显示值；若出现负值，则说明被试滞后反应。

大小常性测量器

大小常性测量器是用比配法原理测定大小常性的仪器，也可用于制作心理量表。

此仪器一般由两个相同的部件组成，每一件都包括一个可调面积的等边三角形和立柱。

立柱的高矮可以调节，三角形的高可以从仪器背面的刻度上读出来，调节范围在65～165毫米之间。

测定大小常性时，主试把一个三角形放在远处，把三角形的高调到一定的尺寸（一般在90~120毫米之间选一个数值），要求被试调节近处三角形面积，使之与远处三角形的面积看起来相等，然后根据二个三角形的高之差，计算大小常性系数。

速示器

速示器是一种短时呈现视觉刺激的仪器，在知觉、记忆和学习等方面的研究中，经常要用适当的仪器来把刺激呈现给被试，以记录他们的反应。

沃尔克曼（Volkmann，1895）最先把用来短时呈现视觉刺激的仪器叫做速示器。

心理学的创始人冯特曾指出，一个良好的速示器应具备许多条件，其中最主要的是：

（1）时间很短，能避免眼动；

（2）呈现前被试应能明确刺激呈现的位置，并能控制呈现前的照明条件；（3）全部刺激物应尽可能全部同时呈现，以满足许多心理学研究所要求的高精度高速呈现视觉刺激的需要。

该仪器用途较广，可通过高速呈现来测定图形、汉字、英文字、数字、广告的辨认阈限；测定注意范围；还可用于学习和记忆等多种实验。

但是，使用速示器进行的实验具有一个弱点，即由于有视觉后象的存在，常常无法判定被试到底是对刺激反应，还是对后象（记忆痕迹）反应。

三棱镜式立体镜

立体镜是一种证实双眼视差和产生立体知觉的仪器。

它可以把左眼和右眼的视线分开，使左眼只看见左图，右眼只看见右图，并帮助两只眼睛辐合，产生立体效果。

动景盘

该图是华东师范大学科教仪器厂生产的EP501型电控动景盘。

动景盘是演示似动现象的常用工具，可以演示在一定速度条件下运动物体产生似动知觉的现象。

其还是心理学演示似动现象的常用仪器。

演示时，先将实验用的卡通片放人景盘，使之紧贴内壁，随着景盘的旋转，观察者从窗口向内能看到卡通片上的静止的图形随之活动起来，当景盘的转速在每秒16格左右时，动景效果最佳。

警戒仪

警戒仪是测定个体警戒状态的仪器。

该图是华东师范大学科教仪器厂生产的EP710型警戒仪。

该仪器的测试面板由沿圆周均匀分布的60只小灯（发光二极管）构成。

工作时，小灯能以一定的信号密度（即信噪比，10%~90%）、一定的占空比（0.5°~5°）从起始位置沿顺时针方向依次点亮。

当某一时刻（随机发生）突然跳空而直接点亮隔位小灯时，被试应在2.5秒内按回答键响应，以示其已正确观察到这一现象。

仪器自动记对一次，否则记错一次。

如果小灯未出现跳空时，被试也按下回答键，同样算出错一次，仪器自动记录。

仪器的主控操作面板可为主试提供有关参数设置，并显示测试结果：

“SET”、“＋”、“－”键用于参数设置；“STR”键用于启动测试；“F／Y”健显示格式选择，改变显示器显示内容；“＋”、“－”键在测试结束后可用于翻看各组测试结果。

记忆鼓

记忆鼓是一种研究记忆的仪器。

目前的记忆鼓具有更完善的传动装置和时间控制装置，可以选择十种不同的间歇时间在呈现窗口中连续不断地向被试呈现字词、或系列/对偶的文字与符号刺激，并具有多种显示面积。

复位功能和暂停功能可满足实验者的不同需要；而且呈现材料的调换、制作也极其方便。

因而目前的记忆鼓适用于多种记忆研究，如提示法记忆研究、系列学习和成对联想研究等。

多重选择器

多重选择器（或耶基斯选择器）是通过对被试简单和复杂的空间位置的概念形成过程的观察来研究思维的仪器。

该图为华东师范大学生产的EP702B型耶基斯选择器：

被试一方有12个按钮和12个指示灯组成；主试一方有24个按钮和36个指示灯组成，其中12个按钮和12个指示灯是“规律设置”；还有12个按钮和12个指示灯是“供被试选择位设置”；另外12指示灯是“被试按钮后显示”。

电源开关和整机复位按钮也在主试一方。

仪器中间为屏风，防止被试看见主试的操作。

镜画仪

镜画仪是一种主要用于研究练习效果和技能迁移作用的实验仪器，可考察被试的反转能力、手眼协调能力和学习能力。

该装置是由一面镜子、一块画有多角星形图案的底板、一块遮挡板和一支金属笔组成。

其中，遮挡板用来在实验中挡住被试的目光，以防止其直接观察到底板上的星形图案。

该装置还包含一个自动计数器，以记录金属笔离开多角星形图案轨迹的次数（即错误次数）。

整个装置还可折叠，以方便携带。

实验时，被试需根据反转的视觉线索，操纵金属笔追踪从镜子里看到的颠倒的星形图案，要求尽可能地沿着图案的轨迹移动。

最后，可对被试完成一周所用的时间，以及金属笔离轨的次数进行分析。

通常，被试在实验开始时感到这项工作困难很大，但后来则进步很快。

通过对学习进程的研究和分析，就可以了解练习和技能迁移的效果

眼动仪

（采自普升科技有限公司，2003）

眼动仪是测试人眼活动情况和研究有关心理过程的专用仪器。

人在进行无意注意或者有意注意时，眼睛的视线总是对准知觉对象的某一点（即眼睛的注视点），并不断地转动着视线以转换注意的目标。

眼睛是以跳动的方式将视线转换到新的目标上去的，在每次目标转换以后，眼睛稍许停顿片刻，注视这一目标，然后再跳动到新的注视点上去。

在注意对象时，眼睛就是这样不断地以注视、跳动、再注视…来达到对知觉对象的整体观察。

眼动仪就是用来研究注意时眼球运动的轨迹，以确定注意时不同部分所起的作用，进而分析信息加工过程的某些特点。

眼动仪的结构图所示，包括测试计算机、图像显示计算机和测试托架。

测试计算机与图像显示计算机之间可进行同步通讯。

实验时，被试将下颚放在安装有红外灯和摄像头的托架上，注视前方图像显示计算机屏幕上的图形。

主试通过测试计算机来控制图像显示计算机上所显示的图像，并采集分析被试的眼动数据。

脑电图仪

（采自ElectricalGeodesics,Inc.，2004）

棒框仪

棒框仪是用于棒框测验的仪器。

它是场独立性和场依存性认知风格实验中较常用、较完备的仪器。

它的主要特点是在一个暗视场背景中的亮度均匀的亮框和亮棒。

棒在框的内部，二者都可单独作顺时针或逆时针调节，并且有读数盘随时将框和棒的倾斜角度用指针显示出来。

天津师范大学心理实验台

华东师范大学心理实验台