在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化與智能制造領(lǐng)域，光電傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用。其中，測量光幕和安全光幕作為兩種重要的光電檢測設(shè)備，雖然在外觀上可能相似，都由發(fā)射器和接收器組成，通過紅外光束形成光柵進(jìn)行檢測，但其功能定位、技術(shù)要求和應(yīng)用場景卻截然不同。正確區(qū)分并選擇合適的設(shè)備，不僅關(guān)系到生產(chǎn)效率與測量精度，更直接影響到操作人員的安全。本文將從功能、性能、應(yīng)用場景及選型要點(diǎn)等方面，深入解析如何正確選擇測量光幕與安全光幕。
一、核心功能區(qū)分：測量 vs 安全
- 測量光幕（Measurement Light Curtain）
測量光幕的核心功能是尺寸檢測與位置定位。它主要用于非接觸式測量物體的外形尺寸、高度、寬度、厚度、輪廓等，廣泛應(yīng)用于物流分揀、產(chǎn)品檢測、自動(dòng)化裝配、機(jī)器人引導(dǎo)等領(lǐng)域。例如，在快遞分揀中心，測量光幕可精確測量包裹的三維尺寸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)與分類；在汽車制造中，可用于檢測車身部件的裝配精度。 測量光幕強(qiáng)調(diào)的是高精度、高分辨率和高速響應(yīng)。其分辨率（光束間距）通常可達(dá)1mm甚至更小，采樣頻率高，能捕捉快速移動(dòng)物體的輪廓變化。但它不具備安全認(rèn)證，不能用于人身安全防護(hù)。 - 安全光幕（Safety Light Curtain）
安全光幕的核心功能是人員安全防護(hù)。它屬于功能安全設(shè)備，用于在危險(xiǎn)區(qū)域（如沖壓機(jī)、注塑機(jī)、機(jī)器人工作區(qū)）形成一道“無形屏障”，一旦有人或物體進(jìn)入光幕區(qū)域，立即觸發(fā)設(shè)備停機(jī)或急停，防止機(jī)械傷害事故。 安全光幕的關(guān)鍵在于高可靠性與功能安全認(rèn)證。它必須符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)，如IEC 61496、ISO 13849等，具備SIL2/PLe等安全等級(jí)認(rèn)證。其設(shè)計(jì)冗余、自檢功能、故障診斷能力遠(yuǎn)高于普通傳感器，確保在任何單點(diǎn)故障下仍能安全停機(jī)。
二、關(guān)鍵性能參數(shù)對(duì)比
| 參數(shù) | 測量光幕 | 安全光幕 |
|---|---|---|
| 分辨率 | 高（1-10mm） | 中等（14-50mm） |
| 響應(yīng)時(shí)間 | 極快（毫秒級(jí)） | 快（滿足安全停機(jī)要求） |
| 安全等級(jí) | 無 | SIL2/PLe/Cat.4 |
| 認(rèn)證要求 | 無強(qiáng)制要求 | 必須有CE、UL、TüV等認(rèn)證 |
| 自檢功能 | 一般 | 強(qiáng)（實(shí)時(shí)自診斷） |
| 應(yīng)用重點(diǎn) | 精度、速度 | 可靠性、安全性 |
三、選型要點(diǎn)：如何正確選擇？
- 明確應(yīng)用需求
首先問自己：是需要測量尺寸，還是保護(hù)人員？如果是前者，選擇測量光幕；如果是后者，必須選擇安全光幕。切勿將測量光幕用于安全防護(hù)，這是嚴(yán)重的安全隱患。 - 確定檢測范圍與分辨率
對(duì)于測量光幕，根據(jù)被測物體的最小特征尺寸選擇分辨率。例如，檢測小型電子元件需1-2mm分辨率；大型包裝箱可選10mm。光幕長度應(yīng)覆蓋整個(gè)檢測區(qū)域，并留有余量。 - 安全等級(jí)與認(rèn)證
選擇安全光幕時(shí)，必須確認(rèn)其安全等級(jí)是否滿足設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要求。高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備（如壓力機(jī)）需PLe/SIL3等級(jí)；中等風(fēng)險(xiǎn)可用PLe/SIL2。同時(shí)檢查是否具備必要的國際認(rèn)證。 - 響應(yīng)時(shí)間與安全距離
安全光幕的響應(yīng)時(shí)間（包括外部設(shè)備停機(jī)時(shí)間）必須滿足安全距離公式計(jì)算要求，確保人員在進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)前設(shè)備已停止。需根據(jù)機(jī)械停止時(shí)間和接近速度計(jì)算最小安裝距離。 - 環(huán)境適應(yīng)性
考慮現(xiàn)場環(huán)境：是否有強(qiáng)光干擾、粉塵、油污、振動(dòng)等。選擇防護(hù)等級(jí)（IP等級(jí)）合適的型號(hào)，必要時(shí)加裝防護(hù)罩或吹掃裝置。 - 接口與集成
確認(rèn)輸出信號(hào)類型（NPN/PNP、繼電器、安全輸出等）是否與控制系統(tǒng)兼容。安全光幕通常需接入安全PLC或安全繼電器。
