安全光幕对工业自动化生产过程中的操作人员起着至关重要的防护作用,它的核心作用就是探测人或者物是否进入危险区域以及是否及时引发设备停止运行。但是,光幕在安装好以后,单凭“看了没有问题”还远远不够,还需要经过科学而系统的试验来证实光幕的敏感性和可靠性。灵敏度不够或者响应不够及时都会造成误动作或者安全事故;过分灵敏又经常发生误停而影响生产效率。文章以严谨的观点详细阐述了如何对安全光幕灵敏性进行检测。
一、试验前准备
正式考试前,要做如下准备工作:
证实光幕安装无误
光幕要横向安装、支架牢固、光轴不偏移。
光幕下沿和危险源之间的安全距离满足ISO 13855标准进行计算。
光幕光束齐全,不受遮挡和反射干扰。
查看设备状态
停机设备要闲置,以免因误操作而发生危险。
电气接线及输出信号证实无误,保证了测试信号能引发停机动作。
编制测试工具
细杆或者标准的测试棒用来模拟手指,手掌或者工件对光线的阻挡。
一种计时工具,用于记录装置的反应时间。
通过上述准备工作,保证了试验处于安全可控状态。
二、逐光束检测法等
逐光束检测法检测光幕灵敏度的应用最为广泛,主要有以下几个步骤:
一一遮挡光束
以光幕下沿为起点对光束进行逐一遮挡以观察装置是否即时停止工作。
对于手指防护光幕可以采用直径为10~14mm测试棒;对于手掌防护光幕可以采用直径为25~30mm测试棒。
记录触发反应情况
对设备停机延迟时间进行观测,以保证危险动作能够在安全范围内及时终止。
如果有一部分光束没有触发停止工作,则表示光幕灵敏度不够或者有安装偏差。
逐光束复测等
不断地遮挡每一束光线,以确保它们都能正常运作。
尤其关注光幕的上下沿以避免出现死角。
逐光束检测能够精确地证实光幕在单一光束阻挡下的响应能力,因此它是一种最为基本和关键的灵敏度检测方法。
三、多光束组合试验
有些光幕的逻辑功能是多光束的,即仅在多束光线同时受到阻挡时才会引发停机。这时联合测试是必要的:
对多光束遮挡进行了仿真
用标准测试棒一次挡住多束光并观察装置是否逻辑触发。
对不同的组合进行检验以保证逻辑设置的正确性。
对误触发过滤效果进行验证
单束偶有遮挡时不要触发停止工作,以确保光幕的灵敏度但是不过高。
多光束联合测试可以验证光幕灵敏性和防误动作逻辑之间的平衡,在现代光幕安全性评价中具有重要意义。
四、设备响应时间测试等
灵敏度既表现为光幕被触发与否,又表现为装置停止工作时响应速度:
理论安全距离的计算
根据设备动作速度KKK和光幕响应时间TTT计算安全距离S=K×T+CS=K\times T+CS=K×T+C。
证实光幕下沿距危险源位于计算的范围之内。
测停机时间
利用计时工具,记录光幕被触发后至装置全部停止工作为止的时间。
停机时间要少于计算得到的安全时间以保证操作员触发光幕后不发生危险。
对不同遮挡速度进行了验证
模拟快、慢速物体进入光幕的过程,保证光幕对于各种速度遮挡均能够灵敏反应。
设备响应时间测试,确保光幕能够对实际生产起到真实防护作用。
五、环境适应性检查等
光幕的灵敏性也会受到环境的影响,所以在试验中应该引起重视:
光学干扰等
检查强光直射还是反射对光幕触发有无影响。
灰尘,油雾或者水汽是造成光幕的误触发还是故障。
振动与冲击
当装置正常工作或者振动时,光幕的敏感性还是很可靠的。
温度和湿度
光幕的检测要在额定的温度和湿度下进行,以保证环境的变化不会对灵敏度造成影响。
环境适应性检查可证明光幕在实际生产情况中的可靠性。
六、试验结束时进行保养和记录
记录试验结果
包含逐光束响应,联合逻辑触发和设备停机时间的数据构成了一个完整的测试报告。
找出问题所在,适时调整
光束不敏感或反应缓慢,要检查光轴是否对准,光幕是否干净,电气接线和设备接口是否良好。
定期进行复测
安全光幕的灵敏度需定期检测,建议按月或按班简易核查。
试验既是安装完成之后的验收环节又是一项重要的日常保养工作。