在现代工业生产中,光幕技术被广泛应用于设备防护、尺寸检测、自动化控制等领域。光幕作为非接触式的光学传感装置,按照功能可分为安全光幕(Safety Light Curtain)和测量光幕(Measuring Light Curtain)。虽然二者都利用红外光束原理,但在应用目的、结构设计、精度要求及系统集成上存在显著区别。理解二者的差异,对生产线的设备选型和安全管理具有重要意义。
一、应用目的不同
- 安全光幕
安全光幕的核心目的是保护人员安全。它通常安装在冲床、油压机、包装机等高危设备周围,当操作人员的手、手臂或身体进入危险区域时,光幕立即发出信号,让设备停机,从而防止意外伤害。安全光幕强调的是快速响应和可靠性,其主要功能是防护而非测量。 - 测量光幕
测量光幕的主要目的是精确测量物体尺寸。它通过检测物体遮挡光束的数量和位置,计算物体的高度、宽度、厚度或轮廓形状。测量光幕多用于流水线质量检测、产品分拣和自动化计量系统,强调的是测量精度和重复性,而非人员防护。
二、光束设计和分辨率不同
- 安全光幕
安全光幕的光束间距通常较大,分辨率一般为10mm~30mm,以保证人体的关键部位(如手掌、手臂)进入危险区时能够被准确检测。其光束数量主要根据危险区高度和防护要求设计,并非追求高精度,而是保证快速触发设备停止。 - 测量光幕
测量光幕的光束间距非常小,可达到0.1mm~1mm的精度,以保证物体尺寸测量的精确性。光束数量通常比安全光幕多得多,覆盖整个测量平面,实现高分辨率的轮廓采集。测量光幕追求的是精度和重复性,而不是人体防护的宽容性。
三、系统响应和安全等级差异
- 安全光幕
安全光幕要求系统响应速度极快,一旦光束被遮挡,必须在毫秒级停止设备动作,以满足国际安全标准(如ISO 13849、CE认证)。它通常与安全继电器或安全控制器连接,保证在任何情况下都能切断危险设备的动作。 - 测量光幕
测量光幕的响应速度可以相对慢一些,重点是数据采集和处理。它的输出信号通常接入PLC或测量系统,用于计算尺寸、检测缺陷或自动分拣,不涉及紧急停机功能。因此,测量光幕在安全等级上远低于安全光幕。
四、输出信号和功能不同
- 安全光幕
安全光幕主要输出安全控制信号,用于启动或停止设备动作,确保操作人员的生命安全。高级安全光幕可以实现分区检测,根据不同光束的遮挡位置调整设备速度或停机模式。 - 测量光幕
测量光幕输出的是测量数据,如物体高度、宽度、厚度或轮廓坐标。它可与质量检测系统、自动分拣系统或工控软件联动,实现自动化生产和精密检测。测量光幕不用于紧急安全防护,其功能完全偏向生产数据采集。
五、应用场景差异
- 安全光幕
典型应用场景包括冲床、油压机、注塑机、包装机等高危设备。它的核心价值是保护操作人员安全,减少事故发生,符合法规要求。 - 测量光幕
典型应用场景包括生产线的物料检测、电子元件尺寸测量、食品包装尺寸检测、汽车零部件尺寸控制等。它的核心价值是实现高精度尺寸测量和质量控制,优化生产效率和产品一致性。
六、价格与成本差异
由于功能和安全等级不同,安全光幕通常价格较高,并且需要配套安全继电器、控制系统和认证支持;测量光幕则更多用于生产线检测,价格根据分辨率和检测精度不同而变化,但通常低于高等级安全光幕。
