安全光柵術(shù)語與定義全解析

在自動(dòng)化設(shè)備選型時(shí)，很多人會被 “光束間距”“安全等級”“PLd” 等術(shù)語搞得暈頭轉(zhuǎn)向。作為工業(yè)安全防護(hù)的核心設(shè)備，安全光柵的專業(yè)術(shù)語直接關(guān)系到選型準(zhǔn)確性和使用安全性。本文從基礎(chǔ)概念、技術(shù)參數(shù)、安全標(biāo)準(zhǔn)等維度，用通俗語言解析常見術(shù)語，附核心參數(shù)對比表，助您快速跨過 “術(shù)語門檻”，成為選型高手。

一、基礎(chǔ)概念術(shù)語：搞懂核心原理

1. 安全光柵（Safety Grating）

定義：通過多束紅外光形成防護(hù)平面，檢測人體或物體進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，觸發(fā)停機(jī)或報(bào)警的安全防護(hù)設(shè)備，也叫安全光幕。

通俗理解：像一道 “隱形的防護(hù)網(wǎng)”，光束被遮擋時(shí)立即發(fā)出安全信號，阻止設(shè)備傷害人員。

應(yīng)用場景：沖床、注塑機(jī)、機(jī)器人協(xié)作區(qū)等需要人員靠近操作的設(shè)備。

2. 發(fā)射端（Emitter）與接收端（Receiver）

定義：

發(fā)射端：發(fā)射紅外光束的裝置，通常包含多個(gè)發(fā)光二極管（LED）；

接收端：接收對應(yīng)光束的裝置，通過光敏元件判斷光束是否被遮擋。

通俗理解：發(fā)射端像 “信號燈”，接收端像 “眼睛”，兩者配合才能形成完整的防護(hù)平面。

注意：傳統(tǒng)對射式光柵需兩側(cè)安裝發(fā)射端和接收端，而 U 型光柵將兩者集成在單側(cè)。

3. 防護(hù)區(qū)域（Protective Field）

定義：安全光柵光束覆蓋的區(qū)域，當(dāng)物體進(jìn)入該區(qū)域并遮擋光束時(shí)，觸發(fā)防護(hù)功能。

通俗理解：相當(dāng)于設(shè)備的 “安全警戒線”，一旦有人或物體觸碰，設(shè)備就會 “警覺”。

二、技術(shù)參數(shù)術(shù)語：決定防護(hù)能力

1. 光束間距（Beam Pitch）

定義：相鄰兩束紅外光之間的垂直距離，常見規(guī)格有 15mm、30mm、50mm。

通俗理解：類似防護(hù)網(wǎng)的 “網(wǎng)眼”，間距越?。ㄈ?15mm），能檢測到的物體越?。ㄈ缡种福?；間距越大（如 50mm），適合檢測手臂等較大物體。

應(yīng)用示例：精密沖床選 15mm 檢測手指，物流分揀線選 50mm 檢測手臂。

2. 檢測距離（Detection Range）

定義：安全光柵能可靠檢測物體的最大距離，通常為 0.5-15 米。

通俗理解：光柵的 “視力范圍”，太遠(yuǎn)會看不清（漏檢），太近可能誤判。

注意：小空間設(shè)備（如 3C 裝配線）選 200-500mm，大型機(jī)械（如龍門銑床）選 1-10 米。

3. 響應(yīng)時(shí)間（Response Time）

定義：從光束被遮擋到輸出安全信號的時(shí)間，通?！?0ms。

通俗理解：光柵的 “反應(yīng)速度”，越快越能減少設(shè)備慣性運(yùn)動(dòng)帶來的傷害（如沖床需≤15ms）。

4. 光軸（Optical Axis）

定義：每束紅外光的傳播路徑，所有光軸共同組成防護(hù)平面。

通俗理解：可以想象成多條平行的 “光線通道”，任意一條被遮擋都會觸發(fā)防護(hù)。

三、功能特性術(shù)語：看懂產(chǎn)品說明

1. 失效安全（Fail-Safe）

定義：當(dāng)安全光柵自身故障（如斷電、光束異常）時(shí)，自動(dòng)輸出停機(jī)信號，避免 “帶病運(yùn)行”。

通俗理解：相當(dāng)于 “自我保護(hù)機(jī)制”，哪怕設(shè)備壞了，也要先保證安全。

重要性：高危設(shè)備（如沖床）必須具備該功能，是安全等級的核心指標(biāo)。

2. 抗干擾能力（Anti-Interference）

定義：抵御環(huán)境因素（如粉塵、振動(dòng)、電磁信號）影響檢測精度的能力。

常見指標(biāo)：

· IP 防護(hù)等級（如 IP65 防塵防水）；

· 抗電磁干擾等級（符合 EN 61000-6-2 標(biāo)準(zhǔn)）。

· 應(yīng)用場景：多粉塵的水泥廠選 IP65，電磁復(fù)雜的自動(dòng)化產(chǎn)線選雙層屏蔽線纜。

3. 分級預(yù)警（Multi-Level Warning）

定義：支持不同危險(xiǎn)等級的響應(yīng)機(jī)制，如先報(bào)警、再減速、最后停機(jī)。

通俗理解：給操作人員 “緩沖時(shí)間”，既安全又不頻繁停機(jī)影響效率。

典型應(yīng)用：機(jī)器人協(xié)作區(qū)，人員靠近時(shí)先聲光報(bào)警，持續(xù)靠近則減速，觸發(fā)光柵時(shí)停機(jī)。

四、安全標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語：看懂認(rèn)證標(biāo)識

1. 安全等級（Safety Level）

定義：衡量安全光柵可靠性的國際標(biāo)準(zhǔn)，常用 PL（性能等級）和 SIL（安全完整性等級）表示。

PLd/SIL2：雙回路冗余設(shè)計(jì)，單故障時(shí)仍能可靠停機(jī)，適用于沖床、注塑機(jī)等高危設(shè)備；

PLc/SIL1：單回路設(shè)計(jì)，適用于物流分揀、裝配線等普通場景。

通俗理解：等級越高，安全性越有保障，就像汽車的安全帶，高配版更可靠。

2. 單故障容錯(cuò)（Single Fault Tolerance）

定義：當(dāng)某一組件（如發(fā)光二極管、電路）故障時(shí)，光柵仍能保持安全狀態(tài)。

重要性：PLd/SIL2 等級必須具備該功能，避免因單個(gè)零件損壞導(dǎo)致防護(hù)失效。

3. EN ISO 13849-1

定義：歐洲機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了安全相關(guān)部件的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和維護(hù)要求，是安全光柵的核心認(rèn)證依據(jù)。

通俗理解：相當(dāng)于安全領(lǐng)域的 “質(zhì)量認(rèn)證”，通過該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品更可靠。

五、安裝維護(hù)術(shù)語：確保落地效果

1. 對射式安裝（Through-Beam Installation）

定義：發(fā)射端和接收端分別安裝在設(shè)備兩側(cè)，通過對射光束形成防護(hù)平面。

適用場景：寬幅設(shè)備（如 2 米以上的輸送線），需兩側(cè)有安裝空間。

2. 單側(cè)安裝（Single-Side Installation）

定義：發(fā)射端和接收端集成在同一側(cè)（如 U 型光柵），通過反射或同側(cè)發(fā)射接收形成防護(hù)。

優(yōu)勢：節(jié)省空間，適合狹窄工位（如 300mm 寬的電子裝配臺）。

3. 校準(zhǔn)（Calibration）

定義：調(diào)整發(fā)射端與接收端的角度，確保所有光束準(zhǔn)確對準(zhǔn)，無漏檢盲區(qū)。

工具：激光對準(zhǔn)儀（精度 ±0.1°），確保安裝偏差＜0.5°（高危設(shè)備）。

六、結(jié)語：術(shù)語通透，選型不愁

理解安全光柵的術(shù)語，本質(zhì)是搞懂 “它如何工作”“能否勝任你的場景”。從光束間距判斷能防手指還是手臂，從安全等級確認(rèn)是否適配高危設(shè)備，從安裝方式解決空間限制 —— 每個(gè)術(shù)語都是選型的 “鑰匙”。

安協(xié)安全光柵全系列通過 EN ISO 13849-1 認(rèn)證，覆蓋 15-50mm 光束間距、0.5-15 米檢測距離，支持對射式、單側(cè)安裝等多種方式。立即訪問官網(wǎng)（www.yrgdgs.com）下載《術(shù)語對照手冊》，或聯(lián)系技術(shù)團(tuán)隊(duì)獲取免費(fèi)選型指導(dǎo)，讓專業(yè)術(shù)語為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。