GB19436.3-2008采
机械电气安全电敏防护装置第3部分：使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求
Electricalsafetyofmachinery-Electro-sensitiveprotectiveequipment-Part3:ParticularrequirementsforActiveOpto-electronicProtectiveDevicesresponsivetoDiffuseReflection(AOPDDR)
- 中国标准分类号（CCS）J09
- 国际标准分类号（ICS）29.260.99
- 实施日期2009-06-01
- 文件格式PDF
- 文本页数37页
- 文件大小1.38M
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机械电气安全电敏防护装置第3部分：使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求
国家标准 GB19436.3一2008/IEC61496-3:2001 机械电气安全电敏防护装置 第3部分:使用有源光电漫反射 防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求 Eleetriealsafetyofmachinery一Electr0-sensitiveproteetiveequipment Part3:PartieularrequirementsforAetiveOpt0-eleetromie ProtectiveDevicesresponsivetoDiffuseRefectionAOPDDR (IEC61496-3:2001,IDT 2008-06-19发布 2009-06-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 功能、设计和环境要求 功能要求 设计要求 环境要求 试验 5.1 概述 功能试验 故障条件下的性能试验 5 环境试验 标识标志和安全使用标志 随同文件 18 附录A(规范性附录》EsPE的光学功能 25 附录B(规范性附录)影响EsPE电气装置单一故障的类别 21 附录c(资料性附录)参考文献 2 附录AA(资料性附录AOPDDR不同应用的示例 28 附录BB(资料性附录)测距精度与检测概率的关系 3
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 前 言 GB19436《机械电气安全电敏防护装置》共分为四个部分 第1部分:一般要求和试验; 第2部分;使用有源光电防护器件(AOPD)设备的特殊要求; -第3部分:使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求; 第4部分:基于视觉防护器件设备的特殊要求
本部分为GB19436的第3部分
本部分等同采用IEC61496-3:2001《机械安全电敏防护装置 第3部分;有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)的特殊要求》第一版(英文版). 本部分中所缺条款见GB/T19436.1一2004《机械电气安全电敏防护装置第1部分;一般要求 和试验》 本部分中ESPE为Eleetrosensitiveproteectiveequipment的缩写，见GB/T19436.1一2004 的3.l
本部分中0ssD为OutpuSignalSwitchingDeviee的缩写,见GB/T19436.1一2004的3.19. OssD或ossD()的最后- 一个字母s,表示复数,与IEC标准一致
为便于使用,本部分做了下列编辑性修改 将适用于国际标准的表述改为适用于我国标准的表述(包括标点符号); 将IEc61496-3;2001标准名称中的“机械安全”修改为本部分标准名称中的“机械电气安全” 本部分的附录A和附录B为规范性附录
本部分的附录c、附录AA和附录BB为资料性附录
本部分由机械工业联合会提出
本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会(SAC/TC231)归口
本部分起草单位:北京机床研究所、北京和利时电机技术有限公司、北京凯恩帝数控技术有限公司、 浙江凯达机床集团有限公司
本部分主要起草人;黄祖广、王健、黄麟、杨洪丽、何宇军
本部分为首次发布
业
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 引 言 电敏防护装置(ESPE)适用于对人体存在伤害的机械
它能在人处于危险状态前,使机械回复到安 全状态,从而提供保护 本部分对广泛应用的ESPE的一般设计和性能要求作出规定
满足本部分要求的设备最基本特征 是具有相当的安全性能水平和为保持此性能水平而规定的内置式周期性的功能检查/自检
本部分是对GB/T19436.1的相应条款进行补充和修改
至于第1部分中的特殊条款在第3部分中并未提到也是合理的
本部分所述的“补充”,“修改”或 “替换”是替代第1部分的有关内容 本部分具有产品系列标准的地位,可以用作机械电气安全专用产品引用， 每种类型的机械都有自己特定的危险,本部分的目的不是推荐ESPE在任何特定机械上使用的方 式
ESPE的应用是供方、机械用户和实施机构之间应该协商的事,在这方面,注意国内、外的相关指 南,例如GB/T15706(egvIS(O/TR12100)
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 机械电气安全电敏防护装置 第3部分;使用有源光电漫反射 防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求 范围 本部分规定了传感功能使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDRs),用于机械安全防护的电敏防 护装置(ESPE)的设计制造和试验的附加要求
对那些确保装置达到适宜安全性能的要求给予了特别 的关注
ESPE可以包括一些可选的安全功能,选择功能的要求在本部分的附录A和GB/T19436.1 2004附录A中均给出
本部分只限于ESPE的功能,不规定检测区的尺寸或结构以及在任何特殊应用中危险部件的布局， 也未规定构成任何机械的危险状态 AOPDDR是具有二维检测区的检测器件
由发送器元件发射近红外线照射检测区,当发射的光线 遇到物体(例如人或局部人体)时,一部分射线由漫反射方式反射到接收器,这样就可以检测到区域内的 物体
注;在某些情况下,需要考虑传感器使用的局限性
例如 -产生镜面反射(特殊)的物体,如果其漫反射值低于“黑"试块的规定值,该物体可能无法被检测到 -检测障碍物的最小反射系数是基于人的衣着来确定的
物体的反射率低于本部分的估量值时,该物体则 可能无法被检测到
本部分不适用于辐射波长在820nm~946nmm范围以外的AOPDDR,以及不是由自身发射光线的 那些AOPDDR
对于使用辐射波长在该范围以外的传感器件,本部分可作为指南使用
另外,对于标 100tmm 称检测能力在50mm" 范围以外的AOPDDRs也不适用于本部分
本部分可能与那些非人体保护的应用有关,例如;保护机器或产品免于机械性损坏
在这些应用 中,比如;需要由传感功能来检测的物体具有不同于人体和衣物的特性时,可能还需要附加一些要求
本部分不涉及电磁兼容性(EMC)发射要求
那些只具有一维、点光源距离测量的光电器件,例如接近开关等,也不在本部分讨论范围之内
规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB19436的本部分的引用而成为本部分的条款
凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分
电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验N:温度变化 GB/T2423.22一2002 IEC60068-2-14:1984，IDT) GB/T2423.55一2006电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Eh;锤击试验 (IEC60068-2-75:1997,IT) GB42081993外壳防护等级(IP代码)(eqvIEcC60529;1989) GB/T19436.l一2004机械电气安全电敏防护装置第1部分;一般要求和试验(IEBC61496-l: 1997,DT)
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 GB/T7247.12001 激光产品的安全第1部分:设备分类、要求和用户指南(idtIEC60825-1 1993 注;GB/T19436.1一2004中第2章的引用文件通过上述引用文件补充后适用于本部分 术语和定义 GB/T19436.l一2004中第3章术语和定义通过如下补充后适用于本部分
3.301 对漫反射敏感的有源光电防护器件(AoPDDRactiveopt0-electromicproteetivedevieeresponsive todiffuserefeetion(AOPDDR 由光电发射和接收元件完成传感功能的器件
在该器件范围内检测由在二维空间规定的检测区内 出现的物体时产生的光辐射漫反射
3.302 AoPDDR检测能力AoPDDRdetectioncapability 在检测区内检测指定试块(见4.2.13)的能力
3.303 容差区 tolerancezone 位于检测区外的区域,该区域对在检测区内检测到指定试块(见4.2.13)达到要求的概率是必 要的
功能、设计和环境要求 GB/T19436.1一2004中对应章节的内容通过如下替换和补充后都适用于本部分
4.1功能要求 4.1.3ESPE的类型 本部分只考虑了第3种类型的ESPE
设备的供方和/或用户应负责对该类型是否适合特殊应用 做出规定
EsPE类型3应满足本部分4.2.2.4对故障检测的要求
在正常运行中,当敏感器件被激励或断 电时,该类ESPE的至少两个输出信号开关电器(OssD)中每个输出电路应变成OFF状态
注:GB/T19436.1一20o4中4.1.3的规定由上述内容替换后适用于本部分
4.1.4检测能力受限区 在检测平面中,光窗与距其最近的检测区边界间的距离不应大于50mm
检测能力受限区是指检测区的起点与光窗之间的区域
在特殊应用中为了确保由于检测区与光窗 间这一区域的存在而引起危险,供方应提供该区域的尺寸和适当的信息
4.2设计要求 4.2.2故障检测要求 4.2.2.2对类型1ESPE的特殊要求 GB/T19436.12004的本条款在这里不适用
4.2.2.3对类型2ESPE的特殊要求 GB/T19436.1一2004的本条款在这里不适用
4.2.2.4对类型3ESsPE的特殊要求 当由于敏感器件的单一故障而导致前文描述的AOPDDR检测能力完全丧失时,应使ESPE在规 1 缺条,例如4.1.1、4.1.2、4.2.1、4.2.2.1、4.2.2.2、4.2.2.4、4.2.2.5、4.2.34.2.1l、4.3.14.3.4、5.1.1.1 5.1.2.1、5,1.3、5,2.2~5.2.8、5,3、5,4.1 1一5.4.5见GB/T19436.1一 -2004
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 定的响应时间内进人锁定状态
注1:对采用旋镜扫描检测区的AOPDDR,通过扫描位于检测区和容差区以外的规定参照物就能满足该要求
当单一故障出现导致上述AOPDDR检测能力降低时,应使ESPE在故障发生之后5s内进人锁定 状态
注2:AOPDDR检测能力降低的例子 可检测的最小物体的尺寸增大 -可检测的最小物体的反射能力增大 检测精度的降低 单一故障导致响应时间增加而超过规定值,或妨碍到至少一个OssD进人断开状态时,应使ESPE 立即进人锁定状态
比如在规定的响应时间内,或在故障检测要求状态改变时,依照下列要求的事件立 即进人锁定状态 -激活传感功能 -断开/接通开关; 起动联锁或重新起动联锁的复位(若有,见GB/T19436.12004中A.5和A.6); 使用外部测试信号(若有
注3在特殊应用中,如果传感功能被激活的频率较低而且仅在改变状态时ossD才被监视时,可能需要外部测试 信号
当引发锁定状态的故障仍然存在时,即使通过对主电源中断后再复原或其他手段,应不能使ESPE 离开锁定状态而复位
如果不引起ESPE失效危险的单一故障未被检测到时,出现其他的故障也不应引起失效危险
对 此条要求的验证见5.3.4
注:GB/T19436.1一2004中4.2.2.4的规定由上述内容替换后适用于本部分 4.2.2.5对类型4ESPE的特殊要求 GB/T19436.1一2004的本条款不适用于本部分
4.2.12AOPDDR检测能力的完整性 4.2.12.1概述 AOPDDR的设计应确保其检测能力不低于供方规定的限值,在本部分中指下列任何一项: -元件的老化; 元件的公差(例如:接收部件的光谱灵敏度》 距离依附灵敏度变化.例如有关光学灵敏度; 调整极限; AOPDDR内部对光学和机械部件的不可靠安装; 环境干扰,特别是 系统噪声， a) b) 符合GB/T19436.1-2004中4.3.2规定的电干扰; c)外壳光窗表面上的污染; d 外壳光窗表面上的冷凝; 环境温度 e 环境光线 g)背景(例如:背景与物体间的对比度); h 振动和冲击; i 湿度; i 电源电压变化和中断
如果在正常运行条件下(见GB/T19436.l一2004中5.1.2.1)出现的单一故障(在GB/T19436.l
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 2004附录B中规定),不会造成AOPDDR检测能力的丧失;但若上述条件组合出现时,会导致检测能力丧 失,则应把这个故障连同上述条件的组合一起视为单一故障,并且AOPDDR应该对此类单一故障做出如 4.2.2.4所要求的反应
注，对基准目标扫描的技术能用以满足有关元件老化的要求,也可使用能够给出保证同一等级的其他技术
4.2.12.2检测及容差区 供方应规定容差区
规定容差区时,供方应考虑最坏的条件,例如,应包括考虑到本部分所列的全 部影响,以及供方规定的任何附加影响(环境影响,元件故障等)后的信噪比s/N和标准偏差
容差区随系统干扰、测量错误、,测量值的判定等而定
而且对确保在检测区范围内检测是必要的
图la)和图1b)为检测区的举例
在整个检测区内,试块(见4.2.13)以1一2.9×10-的最小检测概率被检测到
为达到该最小检测 概率,容差区要附加到检测区上(见附录BB中的图BB.2)
注1，本部分用的检测概率是测量精度决定的,与故障概率无关
注2:要特别注意,当AOPDDR的检测区由一个以上发射和/或接收单元组成时,要确保这些发射和/或接收单元视 野区之间的检测区的检测能力不受限制
检测区与容差区间的边界应是测量数值分布的中点,测量所用的试块其反射率应等于或介于“黑” 试块和“白”试块之间
供方应声明所使用的试块的反射率以及计算
本要求可通过检查供方声明来 验证
注3:容差区和测距精度的数值不一定为常数,例如它可以是测量距离的一个函数
注4，如果AoPDR有自动设定其检测区的装置,在确定容差区的时候应考虑设定值的剥距误差(见A. 注5:附录BB给出了有关测距精度与检测概率间关系的附加信息
4.2.12.3扫描几何形状,扫描频率和响应时间 供方应规定包括范围和扫描角在内的有关检测区的参数
扫描几何形状和/或扫描频率应充分保 证规定的最小可检测物体尺寸的直径的试块,在检测区的最大范围能被检测到
供方可在50mm~ 100mm的范围内规定AOPDDR的最小可检测的物体尺寸数值
该最小可检测物体的尺寸距离视距 离而定
注l;最小可检测物体尺寸限制在50mm一100mm范围内,是基于目前的应用情况
对于检测能力超出这一范围 的AOPDDR可能需要附加要求
静止或在检测区内以速度不超过1.6m/s运动的最小可检测尺寸的物体,应在规定的响应时间内 被EsPE检测到
响应时间应由供方考虑最坏的条件下确定,特别是对扫描频率和物体的运动
当供 方规定AOPDDR能被用于检测运动速度大于1.6m/s的物体时,在任何速度下,包括其规定的最大速 度,这些要求均应被满足 注2;检测能力可由AoPDDR的光几何学确定,以便对于特定设计，一整束光照射到处于检测区和容差区最大范围 内的试块
如果这样的话,相邻两束发射光中心之间的距离(第一束和最后一束除外)将不会超过试块的半直 径
对于其他的设计,将难以实现按5.2.1.2和5.2.11进行验证,特别是按照上述要求考虑物体的运动 注3:附录AA.5给出了计算响应时间的例子
从检测区边界任一点投射到AoPDR按收元件的光线,其轨迹上的所有点应在检测区(见 4.2.12.2)或检测能力受限区(见4.1.4)内
4.2.13型式试验用试块 4.2.13.1概述 试块是AOPDDR的组成部分,因此第5章型式试验所使用的试块,应由供方提供
试块应标记型 式参照代号和预期一起使用的AOPDDR的标识标志
试块的直径应等于规定的最大检测能力即最小直径)
依据AOPDDR检测能力的不同,也许需 要50mm100mm范围内其他直径的试块 注:为方便使用,通常选择试块的最小有效长度
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 4.2.13.2黑试块 黑试块应为最小有效长度为0.3m的圆柱体
试块表面的漫反射数值在正常条件下以发射器波 长测试时应在1.6%~2.0%范围之内,这个数值包括测量精度在内
该数值应通过测试来校验
当计 算中用到这个反射值时应取1.8%的标定值
注:图2给出了确定黑试块反射值的一个调查结果
4.2.13.3白试块 白试块应为最小有效长度为0.3m的圆柱体
试块表面的漫反射数值对发射器的波长来说应在 80%90%范围之内
4.2.13.4向后反射试块 向后反射试块应为最小有效长度为0.3m的圆柱体
试块表面应为向后反射材料
反射材料应 符合EN471类2或等效的对后反射材料的要求
注:EN471表5定义了类2材料的最小向后反射系数为330cdlx1m了,其人射角度为5",观测角度为0.2” 12'
4.2.14波长 AoPDDRs应在820 nm~946nm波长范围内工作
注，该波长范围是基于当前可利用的元件及研究,研究表明该波长范围适合于衣物所用的材料 4.2.15辐射强度 即使在部件出现故障的情况下,由AOPDDR产生和发射的辐射强度决不应超过GB/T7247.1一2001 中9.3,9.4和表1规定的1类激光的最大功率或能量等级
对1类激光的标识应按GB/T7247.1一2001 中5.2规定执行
4.2.16机械结构 如果部件位置的改变会导致检测能力下降并低于供方规定的限值,那么部件的固定就不应只靠摩 擦力
注;使用椭圆安装孔而没有附加装置,例如受到撞击等机械扰动,将导致检测区位置的改变
4.3环境要求 注:这些要求也许不满足某些应用的需要(例如,用在车辆中,包括自动导向车辆(AGVs)、铲车、活动机械等
4.3.1环境空气温度范围和湿度 即使遭遇温度和湿度快速变化致使光窗冷凝表面结雾时,EsPE不应有危险
此项要求通过5.4.2的冷凝试验进行检验
注GB/T19436.1一2004中4.3.1的规定由上述内容补充后适用于本部分 4.3.2 电骚扰 GB/T19436.12004中4.3.2对类型4ESPE所列要求应适用于本部分的类型3ESPE
注:GB/T 3.2的规定由上述内容补充后适用于本部分 19436.12004中4." 4.3.3机械环境 注:GB/T19436.1一2004中4.3.3的规定由下述内容补充后适用于本部分
4.3.3.3温度变化 经5.4.4.3试验后,ESPE应能继续正常工作,不应出现损坏,包括光窗的位移和/或裂缝等
4.3.3.4抗冲击性 4.3.3.4.1正常运行 经5.4.4.4.2试验后,ESPE应能继续正常工作,不应有损坏,包括光窗的位移和/或裂缝等
4.3.3.4.2失效危险 经5.4.4.4.3试验后,ESPE不应有失效危险 4.3.4外壳 应提供可靠固定外壳的方法
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 按照供方的规定安装时,包含光学部件的AOPDDR外壳防护等级应至少达到IP65(见GB4208)
注:GB/T19436.1一2004中4.3.4的规定由上述内容补充后适用于本部分 4.3.5对APDDR接收元件和其他光学部件的光干扰 当ESsPE经受下列光干扰时,应继续正常工作 白炽光; 用高频电子电源运行的荧光 如果AOPDDR的供方没有给出可能发生干扰的安装限制,来自同样设计的AOPDDR的 辐射
当遇到下列情况时,ESPE不应出现失效危险
-高强度白炽光(用石英灯模拟的日光):; -用额定电源和高频电子电源运行的荧光 -频闪光 -来自同类设计的AOPDDR的辐射
这些要求应按5.2.1.2和5.4.6规定的试验进行检验
4.3.6污染干扰 供方应规定以发射百分数表示的最大均匀污染级别该级别将不导致规定的检测能力下降
当检测系统接收的信号能量被均匀污染削弱达30%时.AOPDDR应继续正常工作
在发射和/或接收元件与检测区起始位置(包括光学部件)间的污染导致AOPDDR规定的检测能 力丧失时,应引发OSSD进人OFF状态
这些要求应按5.4.7规定的试验进行检验
注:5.4.7所列的试验可能没有涵盖所有可能的污染形式,例如,油、油脂和工艺材料
任何为判断规定检测能力的丧失而对污染进行监视的方法,都应符合本部分的有关要求
4.3.7背景干扰 规定的容差区不应受背景干扰而增大,此项要求应按5.4.8规定的试验进行检验
注l:供方可为AOPDDR规定一个最大反射值,该反射值由AOPDDR自身监测,若超过规定的最大反射值时使 OssD进人oF状态
由更高反射率材料造成的背景干扰除外
注2:影响测量结果的背景干扰,包括直角反射器、竟砖,金属片、白纸等
注3:在检测能力和测量精度的试验范围内,向后反射器可被视为立方体反射器背景(5.4.8)
如果背景中的向后 反射器导致测量误差,在特定应用中,可使用其他测量方法以取代增加容差区
4.3.8人工干扰 通过遮盖AoPDDR外罩或其他部件的光窗《如果适用)或把物体置于检测能力受限区内 见 4.1.不应降低其规定的检测能力
假如这样.OssD应在5时间内进人oOFF状态,并应保持oPr 状态直到人工干扰被消除为止
4.3.9检测区中的光遮蔽 当小物体出现在检测区时,AOPDDR的检测能力应保持
此项要求应按5.4.10规定的试验和分 析进行验证
分析应包括对提供的所有软件滤除算法的检查
注:软件滤波算法可能为忽略小物体创造条件,例如为了增加工作的可靠性
4.3.10元件老化 元件的漂移和老化可能使检测能力低于规定值,但不应导致ESPE的失效危险,出现这种情况应在 5s时间内被检测到且进人锁定状态
如果使用基准物来监控元件的老化和漂移,则其性能的变化(例如,反射率)不应导致EsPE失效危 险
如果基准物被用于监视元件的老化和偏移,则基准物应被视为AOPDDR的一部分,并由AOPDDR的 供方提供
GB/T19436.1一2004中4.3的规定由上述4.3.5,4.3.6,4.3.7,丢.3.8.4.3.9,4.3.10内容补充后适用于本部分 注:
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 试验 GB/T19436.1一2004中对应章节按下列进行替换和补充后适用于本部分
5.1概述 5.1.1.2工作条件 除非本部分另有规定,并且提供了对检测区进行设置的工具,则检测区和容差区应按下列要求进行 设置
-检测区半径方向上长度和宽度值(或等效值)分别为1.0m; -附加容差区
对于规定的最大检测距离小于1.0m的AOPDDR,应使用第5章规定的1.0m.
对于没有配备检测区设置工具的AOPDDR,这一固定不变的检测区应用于所有试验
在这些试验期间,被用试验件应与AOPDDR检测区平面垂直
注:GB/T19436.1一2004中5.1.1.2的规定由上述内容补充后适用于本部分 5.2功能试验 5.2.1传感功能和检测能力 注;GB/T19436.1一2004中5.2.1的规定由下述内容替换后适用于本部分
5.2.1.1概述 传感功能和检测能力的完整性应按规定进行试验,并考虑以下方面 当试块轴线放置在规定的检测区内时,这些试脸应验证该试块被检测到 这些试验应验证供方规定的容差区尺寸(例如测距精度); -单个试验的数量、选择及条件应达到4.2.12.1的要求进行验证
所需最低限度试验的概要如表1所示
表1检测能力要求的验证(也见4.2.12.1 NoPDDR检测区的原点与试块轴线间的距离 序号 试 件 条 验 试块 每隔最大 I0.1m0.5m1.0m 半径" 1.0mm范围 反射系数 黑试块(见4.2.13.2 反射系数 白试块(见4.2.13.3) 反射系数 向后反射试块(见4.2.13.4小 元件老化 元件未被检验出的故障 GBT19436.1 电骚扰(电源电压波动和中 -2004中4.3.2， 断除外 5.2.3.1和5,4.3适用 电源电压波动和中断 黑试块(见4.2.13.2) 外罩光窗表面的污染 环境温度变化 50C或最高值 环境温度变化 C或最低值,非冷凝结3 10 湿度 5.4.2适用 12 见表2 灯光干扰
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 表1(续 AOPDDR检测区的原点与试块轴线间的距离 序号 试 验 件 试块 每隔 最大 I0.1m60.5m1.0m 半径) 范围 l.0m 依据设计,黑试块与背景间 最恶劣情况下的距离
背景反射系数 背景干扰 直角反射器"; 13 b) 1.8%5%; 和b)间的其他反 衣 a 射率 14 振动和碰撞 5.4.4适用 1 元件老化效应,未被检验出的元件故障和机壳光窗室表面的污染情况应通过耐久性试验来说明,否则也许需 要进行附加试验; 2) AO)PDDR放进试验室一打开试验室一开始试验,应在1min之内; 3) AOPDDR放进试验室打开试验室一试验,不应出现冷凝 背景应按图3a)所示布置 也见4.3.7,注1)和5.4.8, 6 如果因受物理条件限制无法达到规定的距离,在检测平面中,应将试块尽可能靠近规定的距离放置
5.2.1.2检测能力的完整性 5.2.1.2.1概述 应对ESPE不致出现失效危险或规定的AOPDDR检测能力得以保持进行验证,验证应通过AOP DDR设计的系统分析进行,在适当和/或要求时采用试验,并考虑4.2.12.1中规定的条件和5.3.4中 规定的故障的全部组合
系统分析的结果应同第5章中要求的试验一致,还加上响应时间的测量
确定检测能力完整性所要求的测量条件和数量应考虑5.2.1.1的目标
最起码,表1和表2所列 的一系列测试均应在检测区内为验证检测能力完整性所需的每个位置上进行
对含有超过1个发射 和/或接收元件的AOPDDR,可能需要对每个元件进行测量
当测量要求用于验证时,每个试验结果应 以在试块的每个位置所进行的至少1000次单独测量值为基础
用于5.2.1.2.2,5.2.1.2.3和5.2.1.2.4试验的安排应和被测试的AOPDDR的特性相匹配
光 干扰试验至少应使用黑试块(见4.2.13.2)在AoPDDR和试块间距离为1.0m的位置以及在检测区的 最远处进行
光干扰试验顺序应如下 -试验前,试块应按要求距离放置,对图3e)或图3f)所示的试验,该距离是检测区的边界; -当按图3c)或图3f)所示进行试验时,不应使用起动或再起动联锁 -当按图3e)或图3f)所示进行试验时,AOPDDR应正常工作,0SSD应处于OFF状态 然后接通光干扰源 试验持续时间应为3nmin 注1:由于AOPDDR的固有设计,例如,光学机械结构,附加距离可能要进行额外的系列测量 注2:随同AOPDDR的诊断和配置工具(例如:软件)可用于这些测量
5.2.1.2.2白炽光的影响 白炽光对检测能力完整性的影响应按图3b)或图3e)所示配置进行试验
当按图3b)所示试验时， 要求用测量值验证检测能力的完整性
当按图3c)所示配置进行试验时,在试验过程中ESPE应处在 OFF状态
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 当进行动作距离1.0m的试验时,光强的测量应在AOPDDR光窗处进行
当进行最大动作距离 试验时,光强的测量应在试块面向AOPDDR方向1.0m处的检测平面上进行
干扰光应沿着一个或 多个接收元件的光轴方向照射
白炽光对检测能力测量精度)完整性影响的试验应按下列进行 -在保持AOPDDR正常运行的条件下光强应尽可能接近最大值3000lx:; -如果AOoPDDR保持正常运行时直接照射光的最高强度低于1500lx,应通过测量0.5m× 0.5m漫反射面的物体将光线反射到AOPDDR上进行附加试验
该物体应被放置在检测区 和容差区外,其漫反射系数在AOPDDR使用的波长范围内和用于测量光强的范围内均应大 于80%
用于附加试验的光强应尽可能接近最大值3000lx,同时AOPDDR应保持正常 运行
注;光干扰源、试块和AoPDDR之间的相对位置会影响检测能力
例如，扫措干扰光源[见图3b)和图3e)]后,立 即扫描试块,由于存在恢复时间,可能会出现检测能力的丧失
5.2.1.2.3背景反射自炽光的影响 通过背景反射的白炽光对检测能力完整性的影响,应按图3d)所示配置进行试验
该试验应在保持 AOPDDR正常运行的最大光强下进行
光强的最小值应为1500lx
当保持AOPDDR正常运行的光强 值超出3000lx时,应按3000lx试验水平进行
反射光强度的测量应在检测平面沿着试块轴进行
白炽光对检测能力(测量精度)完整性影响的两个试验应满足下列条件进行 -应使用5
4.6.2描述的白炽光源产生的光 -光源应放置在检测区和容差区之外; 光的照射方向应尽可能接近检测平面
5.2.1.2.4频闪光的影响 频闪光对检测能力完整性影响的试验应按图3e)或图3)所示的配置进行
当按图3e)配置进行试 验时,要求用测量值对检测能力完整性进行验证
当按图3f)配置进行试验时,在试验过程中,ESPE应 处在OFF状态
应在频率为50Hz时测量光强
进行试验应以频闪光源频率在超过3min时间周期 内从5Hz线性增加到200Hz
由于使用的频闪光源的闪光持续时间与峰值功率无关,光强值应该和 持续时间为10s的矩形选通脉冲有关
在试验期间,闪光管的位置应固定
闪光对检测能力完整性影响的试验应满足下列条件: -应采用5.4.6.2描述的频闪光源产生的光; -光强应尽可能接近保持AOPDDR正常运行的最大测量值130lx;该测量在检测平面内沿试块 轴向进行; 光源应放置在检测区和容差区之外; 光的照射方向应尽可能接近检测平面
5.2.1.3检测能力的耐久性试验 应按下列耐久性试验来验证检测能力是否保持
按5.2.1.2分析和试验的结果,应被用作本试验 确定最恶劣条件和适当试块(见4.2.13)的依据
GB/T19436.1一2004中5.2.3.3规定的限定功能试验B(B试验)应在确定的最恶劣条件及ESsPE 连续运行时进行
试块应放在最恶劣的位置并搁置150h的时间周期
如果有多个最恶劣位置时,试验应在试块的每一个位置进行
应考虑检测能力受限区存在的可能性
注1:为模拟最恶劣的条件或许要改变硬件和软件(如果适用); 注2;图4a)和图4b)给出了试验配置示例
5.2.3限定功能试验 5.2.3.1概述 除非本部分另有规定,否则限定功能试验应使用符合4.2.13.2或4.2.13.3要求的试块
注;GB/T19436.1一2004 中5.2.3.1的规定由上述内容补充后适用于本部分
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 5.2.9型式试验用试块 应通过供方声明(基于试验结果)的检查或通过测量对试块的规定反射值进行验证
满足本部分有 关要求的其他试块也可采用
5.2.10测距精度 供方为确定测距精度和容差区所进行的计算应和按照5.2.1检测能力的测量结果相比较,以验证 其正确性和有效性
5.2.11扫描几何条件、扫描频率和响应时间 有关扫描几何条件和扫描频率的要求应通过分析和/或测量来验证
响应时间的计算也应通过分析 来验证,分析应包括速度,最恶劣情况下的扫描方向和扫描原理
必要时,应进行附加的静态和动态测量
5.2.12波长 发射的波长应通过检查器件的数据表或测量来验证
5.2.13辐射强度 辐射强度应通过按GB/T7247.1的测量和检查供方声明来验证
标记为类1激光器的应验证其 正确性
5.2.14机械结构 应通过检查4!.2.16的要求来验证
注;GB/T19436.1一2004中5.2的规定由上述5.2.9,5.2.10,5.2.1l,5.2.12,5.2.13,5.2.14内容补充后适用于 本部分
5.3故障条件下的性能试验 5.3. 2 类1ESPp GB/T19436.1一2004的本章不适用于本部分
5.3.3类2ESPs GB/T19436 -2004的本章不适用于本部分
5.3.4类3ESPE 对4.2.2.4要求的设计基本原理应检查其正确性和完整性
应进行故障模式和影响分析(FMEA)或等效的分析,必要时按4.2.2.4的有关要求,当ESPE遇到 单一故障,通过EsPE进人锁定状态检测出故障,而不出现EsPE失效危险
当单一故障未被检测到,而且无法按照GB/T19436.12004中5.3.1规定进行分析时,应继续对 ESPE进人锁定状态和不出现ESPE失效危险的试验,试验伴随着最初施加的故障,而其他故障依次增 加和去掉
这些试验的进行应针对所有未被检测到的单一故障
如果出现超过两个故障的概率不高,相互基本独立.并恰好按特定的时间顺序出现,则不必进行超 过两个故障的累积试验
注，例如随机出现的硬件故障就被认为是相互基本独立
根据4.3.10,如果由于元件老化和漂移影响检测能力将导致OsSD在5s时间周期内进人OFF 状态,对此应进行验证
注:GB/T19436.1一2004中5.3.4的规定由上述内容替换后适用于本部分
5.3.5类4ESPp (GB/T19436.12004的本条款不适用于本部分
5 环境试验 5.4.2环境温度变化和湿度 EsPE应经受下则冷凝试验 -ESPE应以额定电压供电并放在温度为5C的试验室内存放时间为1h: -环境温度和相对湿度应在2min内分别达到25士5)C和(70士5)%; 10
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 -应使用黑试块(见4.2.13.2)进行持续时间为10min的C试验; 如果具备再起动联锁,C试验期间,该联锁不工作 C试验期间,要按下列要求之一对EsPE规定的检测能力进行验证 ESPE运行时,应按照5.1.1.2设置检测区并且AOPDDR与试块轴向间距离为1.0m; a) b用测量值进行验证 注:GB/T19436.1一2004中54.2的规定由上述内容补充后适用于本部分
5.4.4.1振动 在试验结束时,应检查AOPDDR,不存在损坏,包括光窗错位和/或裂缝等
通过试验应验证检测 区相对检测平面的方向、尺寸和位置没有变化 注;GB/T19436.1一2004中5.4.4.1的规定由上述内容补充后适用于本部分
5.4.4.2碰撞 在试验结束时,应检查AOPDDR,不存在损坏,包括光窗错位和/或裂缝等
通过试验应验证其检 测区相对检测平面的方向、尺寸和位置没有变化
注:GB/T19436.1一2004中5.4.4.2的规定由上述内容补充后适用于本部分 5.4.4.3温度变化 ESPE应经受依GB/T2423.22一2002的Na试验,并应使用下列有关数值和条件 低温TA;一25C; 高温TB:70C; 4个循环 在温度循环期间,ESPE不通电; 持续时间4:60min; 试验后,应检查AoPDDR,不存在损坏,包括光窗错位和/或裂缝等的损坏; 应在按GB/T19436.1一2004中5.1.2.1规定的试验环境中进行B试验,以检验ESPE能继 续正常运行
4.4.4 55 锤击试验 4.4.4.1 概述 S ESPE应经受依GB/T2423.55-2005的Eh试验,并应使用下列有关数值和条件 冲击3次; 用正常方式固定在刚性平面上; 不进行初始测量; -采用直接在检测平面上光窗中心处冲击的姿势; 在冲击期间,ESPE不通电
5.4.4.4.2试验应在5,4.4.3温度变化试验完成之后,5.4.5试验之前进行
5.4.4.4.3试验应在 豆.4.5试验之后进行
5.4.4.4.2正常运行 按GB/T2423.552005对ESPE冲击后,应使用下列数值和条件检验其是否能继续正常运行
冲击能量为1.0J -试验后,应检查AOPDDR光窗,其不应出现包括光窗错位和/或裂缝的损坏 应当把试块放置在每一个检测能力可能被冲击削弱的位置进行B试验
5.4.4.4.3失效危险 按GB/T2423.55一2005要求对ESPE进行锤击试验后,应按下列试验指标和条件试验其是否失 效危险 1l
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 冲击能量为2.0J; 试验后,应检查AOPDDR光窗的错位和/或裂缝; 应当把试块放置在每一个检测能力可能被冲击削弱的位置进行C试验
注:GB/T19436.1一2004中5.4.4的规定由上述5.4.4.3和5.4.4.4内容补充后适用于本部分
5.4.5外壳 在5.4.4试验(5.4.4.4.3除外)完成后,应按GB4208对本部分4.3.星对防护等级的要求进行试 验
其余要求应通过检查来验证
注;GB/T19436.1一2004中5,4,5的规定由上述内容替换后适用于本部分
5.4.6对AOPDDR接收元件以及其他光学部件的光干扰 5.4.6.1概述 对在5.4.6.4、5.4.6.5和54.6.6描述的AOPDDR接收元件以及其他光学部件光干扰的影响试 验,除非另有规定,应按下列通用条件进行 光源应放置在检测区和容差区之外; 光的照射方向应尽可能接近检测平面 干扰光应沿着一个或多个接收元件的光轴方向照射; -干扰光强度的测量应在AOPDDR外壳所在的平面进行
试验的布置应与AOPDDR特性相匹配,图3g)给出了适合对AOPDDR接收元件进行光干扰试验 的试验布置
所有的光干扰试验应使用黑试块(见4.2.13.2)进行
在B试验和C试验期间,试块应以 干扰光不被中断的方式引人检测区,然后,应在离开AOPDDR一定的距离以大约0.1m/s的速度穿过 检测区
如果AOPDDR包含光学部件,这些光学部件不是用于可能受干涉光影响的传感功能或测量距离， 则只进行5.4.6.4.3,5.4.6.4.4,5.4.6.54,54.6.5.5和5.4.6.6.3描述的试验
这些试验应对比图 3g)所示的试验布置进行
应对其他光学部件的特性和预期功能进行分析,以便确定是否需要增加或 综合其他试验条件来检测ESPE可能的失效危险(例如;存在光干扰的情况下通过污染监测方法来验证 ESPE没有失效危险) 注:其他光学部件包括随AoPDDR一起提供的发射器、接收器、反射器、镜头等
光干扰试验总览见表2
5.4.6.2光源 试验用的光源如下 a)白炽光源;具有下列特性的线性钨卤素(石英)灯 色温:3000K~3200K; 额定输人功率:500w~1kw; -额定电压:100V250V之间的任意值 电源电压;额定电压士2%,48Hz62Hz正弦交流; 1~250n 标称长度:150 mm一 mm
灯应安装在抛物面反射器中,反射器的最小尺寸为150mm×200mm,有漫反射表面,反 射率沿全波长400nm~1500nm范围内,一致性误差为士5%
注:该光源产生的光束强度接近均匀,具有已知的光谱分布特性,并以两倍的电源频率预调制
常用来模拟 日光和工作场所的白炽光
荧光源:具有下列特性的线性荧光灯管 b 尺寸:T8×1200mm(标称直径25 mm; 12
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 -额定功率;30w一40w; 色温;5000K一6000K
与具有下列特性的电子镇流器一起使用: 工作频率:30kHz一40kHz; 额定功率与灯管相同
灯管工作于额定电源电压士2%范围内,不需要反射器或者漫反射器
注:其他荧光源例如所配电子镇流器的工作频率和规定不符时.可能导致不同的试验结果
因此使用其他 类型的荧光源或模拟不同荧光鄙效果的光源发生器,应考虑用于试验
频闪光源;使用饥频闪管的频闪源具有下列特性 -闪光持续时间:2 ps(在一半亮度点测量) 2S20 -闪光频率;5Hz一200Hz 色温:5500K一6500K 注1:当测量平均照度时应注意,峰值会远超过平均值
如果在例如籍位,饱和等条件下,使用的测量仪器呈现出非 线性称性时将产生严重误差
如果在距离饥放电管不同处测量,可能会检测到这种效应且测量结果也不符 合平方反比律
注2:其他的频闪光源,例如闪光持续时间和规定不符时,可能导致不同的试验结果
因此,如使用其他类型的频闪 光源或模拟不同频闪光源效果的光源发生器,应考虑用于试验
5.4.6.3试验顺序 试验顺序1: ESPE正常运行; 接通干扰光 B试验; 切断ESPE5s后,恢复供电,如果装有起动联锁,复位重新起动; -B试验; 切断干扰光 B试验 试验顺序2: EsPE正常运行; 接通干扰光; 重复C试验1nmin; -切断AOPDDR5、后,恢复供电,如果装有起动联锁的,复位重新起动 重复C试验1min 切断干扰光 重复C试验1 min
试验顺序3 ESPE正常运行; 接通干扰光; 重复C试验时间3 min
13
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 表2光干扰试验总览 光强值 试验相关项 光源 图 试验顺序 备 测量位置 注 lx 对AoPDDR可按图3b)提供测量 见 5.2.1.2.2 E<3000 3b)或3e 值;可能要求用反射光的附加试验 5,2.1.2.2 见5.2.1.2.2 白炽光 测量精度 1500
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 如果在AOPDDR接收器前测量的光强小于1500lx,则随同文件中应包含关于避免白炽光源 干扰的说明(见第7章ppp)项. 5.4.6.4.2失效危险对AoPDDR接收元件的干扰 用5.4.6.2规定产生强度为3000X(1士10%)x的白炽光源,按5.4.6.3的试验顺序2进行试验期间
ESPE不应出现失效危险
如果光源放置在检测区或容差区内进行本试验,应进行下列附加试验a)和b. 用5.4.6.2规定产生光强度为3000x(1士10%)x的白炽光源,按5.4.6.3的试验顺序2进行试 a 验期间,ESPE不应出现失效危险
光源应尽可能靠近检测平面放置而不会被ESPE检测到
b 用5.4.6.2规定白炽光源,按5.4.6.3的试验顺序2进行试验期间,ESPE不应出现失效危 险
光源应放置在检测区或容差区以外的检测平面上,但要靠近容差区的边界
试块沿轴向 放置在检测区最远的边界处进行C试验
5.4.6.4.3正常运行 -对其他光学部件的干扰 用5.4.6.2规定产生光强度为1500×(1士10%)lx的白炽光源,按5.4.6.3的试验顺序1进行试 验期间，ESPE应继续正常运行
5.4.6.4.4失效危险对其他光学部件的干扰 用5.4.6.2规定产生光强度为3000×(1士10%)lx的白炽光源,按5.4.6.3的试验顺序2进行试 验期间,ESPE不应出现失效危险
55 .4.6.5光干扰荧光 5.4.6.5.1概述 试验应随三种变化进行,采用灯管中部和两端阳极和阴极区)发出的光线
注;使用荧光源试验的目的之一是检验AOPDDR对高频光辐射的敏感性 5.4.6.5.2正常运行对AoPDDR接收元件的干扰 试验应在可能最小的检测区进行,但检测区加上容差区范围不得小于0.2m
用5.4.6.2规定的 荧光源,按5.4.6.3的试验顺序1进行试验期间,ESPE应继续正常运行
荧光源应放置在检测区或容 差区以外,但要靠近容差区的边界
5.4.6.5.3失效危险对AoPDDR接收元件的干扰 试验应在可能最大的检测区进行
用5.4.6.2规定的荧光源,按5
4.6.3的试验顺序2进行试验 期间,ESPE不应出现失效危险
荧光源应放置在距离AOPDDR外壳0.2m远的检测平面上
将试块 沿轴向放置在检测区最远的边界处进行C试验
注:在该试验期间,荧光灯可能会作为目标物而被检测到
5. 4.6.5.4正常运行 -对其他光学部件的干扰 试验应在可能最小的检测区进行.但检测区加上容差区范围应不得小于0.2m
用5.4.6.2规定 的荧光源,以及按5.4.6.3的试验顺序1进行试验期间,ESPE应继续正常运行
荧光源应放置在距离 AOPDDR外壳0.2m远的其他光学部件能被干扰光影响的检测平面上
如果该平面与AOPDDR的 检测平面相一致,荧光源应尽可能靠近AOPDDR,但不得小于0.2m,灯体不被检测到
5.4.6.5.5失效危险对其他光学部件的干扰 试验应在最大的检测区进行
用5.4.6.2规定的荧光源,按5.4.6.3的试验顺序2进行试验期间 ESPE不应出现失效危险
荧光源应放置在距离AOPDDR外壳0.2m远的其他光学部件能被干扰光 影响的检测平面上
将试块沿轴向放置在检测区最远的边界处进行C试验
注在该试验期间,灯体作为目标物可能被检测到
5.4.6.6光干扰 -频闪光 5.4.6.6.1概述 进行试验时,频闪源的闪光频率应在3min内从5Hz线性增加到200Hz
在该时间段内应连续 地重复C试验
应在50Hz时测量光强度
由于闪光的峰值功率与使用的频闪光源的闪光持续时间 15
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 无关,光强值与持续时间104s矩形选通脉冲有关
试验期间闪光管的位置应固定
5.4.6.6.2失效危险对AoPDDR接收元件的干扰 用5.4.6.2规定产生平均强度为130×(1士10%)lx的频闪光源,按5.4.6.3的试验顺序3进行试 验期间,ESPE不应出现失效危险
5.4.6.6.3失效危险对其他光学部件的干扰 用5.4.6.2规定产生平均强度为130×(1士10%)lx的频闪光源,按5.4.6.3的试验顺序3进行试 验期间,ESPE不应出现失效危险
5.4.6.7来自相同设计发射元件的光干扰 5.4.6.7.1概述 为了试验相同设计的AOPDDRs之间的干扰,应将两个器件放置在经过分析确定的反映最恶劣条 件的位置和角度
图3h)所示为该试验的可能配置
注1:对于5.4.6.7.3试验,其最恶劣条件可能包括最大检测区.AoPDDR相对安装方位以及试块放置在如图3h) 所示光束中心线的附近等
注2:对于5.4.6.7.2和5.4.6.7.3试验,应对器件进行精确定位,使一个AOPDDR发射器光束准确照射在另一个 AOPDDR的接收元件上
可用于红外照相机精确定位 5.4.6.7.2正常运行 使用信息可包含避免两个或多个相同设计的AOPDDR之间干扰的说明指南例如通过特殊安 装)
如果AOPDDR的供方没有给出安装限制,应使用两个EsPE进行4h的A试验
试验时应按 图3h)所示,将相同设计中的一个AoPDDR发射元件发出的光直接照向另一个AoPDDR的接收元 件,不用试块
5.4.6.7.3失效危险 当按图3h)要求,将具有相同设计中的一个AOPDDR发射元件发出的光直接照向另一个AOPD DR的接收元件,ESPE不应出现失效危险
应对这两个EsPE进行4h的试验,试验期间无一器件应 转为oN状态， 5.4.7污染干扰 5.4.7.1概述 阻止污染干扰的抗扰度试验应通过模拟斑点状污染和均匀污染试验来进行
5.4.7.2和54.7.3 中所列的试验可能不足以包含所有监测污染的方法
在这种情况下,应进行对规定检测能力进行验证 的附加试验
例如,可能需要考虑参照物反射率的变化或光学部件发射能力的变化
特别应注意温度 对污染监测方法的影响
5.4.7.2用不透光试验点的污染试验 抗斑点状污染的抗扰度应按下列要求试验 -斑点状污染应采用三个不同直径的不透光圆试验点来模拟: 在外壳平面内发射器光束直径(平均)的一半 在外壳平面内接收器光束直径(平均)的 一半; 0tmm. -试验点在发射器光束波长内的漫反射系数应在18%一20%范围内
试验期间,试验点应放置在AOPDDR检测能力范围内的任意位置
试验模拟的斑点污染是否会导致OSSD在5s内转为OFF状态,或者是否没有降低规定的检 测能力
-当模拟的污染导致OsSD进人OFF状态时,应通过试验验证,触发再起动联锁(若适用)或重 新通电也不会引发OSSD重新进人ON状态
如果装有再起动联锁,当除去模拟的污染时 16
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 0sSD应停留在OFF状态
注1，适用于本部分的目的是高斯激光束的直径用1/e光强值来定义 注2:适用于本部分的目的是接收器光束的直径定义为在光窗平面中接收器镜片的口径
5.4.7.3发射器和接收器光束区的模拟污染试验 抗均匀污染的抗扰度应按下列要求试验 -均匀污染可使用灰色的网目箔板来模拟,其网线密度大于每毫米4条线
这种箔板产生的反 射不至于影响试验结果
-对有曲线光窗的AOPDDR,箔板应覆盖外壳光窗的发射器和接收器光束区的45"弧形区
对 于有平面特性光窗的AOPDDR,箔板应覆盖外壳光窗的发射器和接收器光束区的25%,但在 外壳平面中至少应覆盖接收器光束的大小
试验期间,箔板应放置在与AOPDDR检测能力有关的发射器和接收器光束区内的任意位置， 详见图5
-试验超过供方规定限值的均匀污染是否会导致OSSD在5s内转为OFF状态
-当AOPDDR检测系统接收的信号能量被模拟的均匀污染削弱达30%时,是否能继续正常 工作
-当模拟的污染导致OSSD的OFF状态时,应通过试验以验证触发再起动联锁(若适用)或重新 通电也不会导致OSSD的ON状态
如果装有再起动联锁,当除去模拟的污染时,OSSD应停 留在OFF状态
注l:可采用等效材料来模拟均匀污染
注2;在某些应用中,例如在灰尘环境中,AoPDDR的安装位置和方向可影响其光窗上污染的积累速度 5.4.8背景干扰 如果背景影响在检测区内的测量,供方应标识有关背景影响最恶劣的状况
包含背景对检测能力影响的试验应按5.2.1.2和表1的要求进行,并采用下列背景 a)反射系数>3300cdlxm 的直角反射器; b)反射系数为1.8%5%的漫反射器 c反射率在a)和b)之间的其他相关背景材料,如果预计该背景对检测能力有更大影响的话,应 该通过测量确定最恶劣条件时试块与背景之间的距离
如果供方规定由AOPDDR监测最大反射率,应通过试验以验证背景反射率超出规定的最大反射 率时,将在规定的响应时间内引发OSSD的OFF状态
在这种情况下,应进行按照上述a)的背景干扰 试验并以规定的最大反射率进行
当检测区未被贯穿时，0SSD应保持在ON状态,用直角反射器代 替试验
5.4.9人工干扰 5.4.9.1采用不透光试验点的试验 抗人工干扰的抗扰度试验应按下列要求进行 斑点状人工干扰应采用两个不透光的直径为15mm的试验圆点来模拟
第一个圆点针对发 射器光束波长的漫反射系数为18%22%
第二个应该是直角反射器,其反射系数应 >3300cdlx
m -试验期间,圆点应放置在AOPDDR检测能力受限区内的任意位置(见4.1.4). -应进行试验以验证模拟的人工干扰在5s内引发OSSD的OFF状态,或没有降低检测能力
-当模拟的人工干扰导致OSSDs的OFF状态时,应通过试验以验证触发再起动联锁(若适用 或重新通电也不会引发OsSD的ON状态
如果装有再起动联锁,当除去模拟的人工干扰 时,OSSD应停留在OFF状态
如果装置按5.4.8最后一段所描述的设计,第二个试验应采用低反射率的试验点进行
试验点应 17
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 有能保持AOPDDR正常运行的最大反射率
注1;这些试验用一些小物体,如胶带或香烟打火机,来模拟人工干扰， 注2:按5.4.7.2要求的用不透光的试验点进行的污染干扰试验也适合于抗人工干扰的抗干扰度试验
5. .4.9.2AoPDDR被遮挡的人工干扰试验 抗遮挡抗扰度试验应按下列要求进行 遮挡用材料的反射系数应如对黑试块、白试块和向后反射试块的定义(见4.2.13)
应采用如上定义的材料在检测能力受限区(见4.1.4)内进行试验,用下列一项遮挡 有弧形光窗的AOPDDR,外壳光窗呈90"弧形; 有光平特性光窗的AOPDDR,外壳光窗的50%,至少将一个接收器光束覆盖住
如果使用的遮盖材料在响应时间内未被检测到.OsSDs应在5s内转为OFF状态,并保持到 遮盖物被移走
当模拟的人工干扰导致OssD的OFF状态时,应通过试验以验证触发再起动联锁(如果有的 话)或重新通电也不会引发OssD重新进人ON状态
如果装有重新起动联锁,当除去模拟的 人工干扰时,0SsD应停留在OFF状态
如果这种遮盖未被检测到,遮盖比上述规定更大的角度或面积应进行附加试验
5.4.10在检测区内的光遮蔽 检测区内抗光遮蔽的抗扰度试验应按下列要求进行 -模拟光遮蔽的物体应为有效长度至少是0.3m的圆柱体
试块表面的漫反射系数对发射器 光束波长是18%~22%
试验期间,应使光遮蔽物体垂直于AOPDDR检测区平面
除非按4.3.9分析后另行确定,否则光遮蔽物体的直径应为5mm
适当时,检测区应设置为最大 在检测区内,光遮蔽物体应尽可能放置在AOPDDR附近,同时OSsD处在ON状态
-进行B试验时应使用黑试块(见4.2.13.2 应进行B试验来以检验存在光遮蔽时,仍保持规定的检测能力
黑试块在穿过光遮蔽物体的 光阴影移动时应尽可能靠近光遮蔽物体,并保持规定的最大检测距离
4.3.9分析表明下列因素能够影响对光遮蔽的抗扰度时,应进行附加试验 光遮蔽物体与AOPDDR之间的距离,除上文规定外; 检测区的尺寸,除最大值外; 光遮蔽物体与试块之间的其他距离 在距离AoPDDR不同处,遮蔽物体的直径不同 在AOPDDR前方光遮蔽物体的不同位置(例如不同的角度);和/或 光遮蔽物体的数量超过1个
注:GB/T19436.1一2004中5.4的规定由上述5.4.6,5,4.7,5.4.8,5,4.9和5.4.10内容补充后适用于本部分
标识标志和安全使用标志 概述 注;GB/T19436.1一2004中6.1的规定由下述内容补充后适用于本部分 k检测平面的指示
GB/T19436.12004中6.1的b),c)和d)要求的标志可有选择性地在随同文件中给出
随同文件 GB/T19436.1一2004中第7章按下列补充后适用于本部分 18
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 随同文件应包含下列信息(适用时): 容差区的应用示例
aaa bbb)最大和最小检测区的尺寸和容差区,以及确定检测范围起点的有关信息
检测区边界和周围非检测环境之间所需最小距离的有关信息,例如,为了保证可靠运行与墙 ccc) 或机械部件的距离
ddd)检测区设置的说明和AOPDDR其他可选功能的详情,如果这些选择功能适用,在本部分的 附录A中描述
如果没有参考边界功能,按本部分附录A的要求,应说明AOPDDR不能做为整体行程器件 eee 使用
ff)有关AOPDDR在烟尘和镜面反射中性能的信息
如果AOPDDR附加的机壳中使用时,检测能力如何受到影响的有关信息
例如,附加的机 ggg) 壳可能影响检测能力和检测区
hhh)如果应用适当,建议在地面上标识检测区
i)如何在文档中记录检测区的设置连同数据、AOPDDR的编号和责任人的标识
m如果AoPDDR在正常运行期间，会受等同设计的其他AoPDDR的影响,则按4.3.】和 5.4.6.7.2的安装限制
kkk)关于本部分未包含的,以及受外部影响会降低规定检测能力的有关信息
例如,可以包括 焊接飞溅、红外线遥控设备、不同的荧光和频闪源,雪、雨、污染和热对流
l 需要定时检查光窗损坏的有关信息(依应用 mmm 需要定时检查AOPDDR安装是否正确的有关信息(依应用. 如适用,关于为避免激光辐射的影响而采取措施的信息
nnn 如果AOPR有检测能力受限区,则按4.1.4要求的信息
000 当按5.4.6.4.1b)的要求时,提供有关避免白炽光源干扰的信息
该信息应包含可能会影 ppp 响AOPDDR的光源的例子,以及AOPDDR和这些光源之间的适当距离
qqg在AOPDDR的检测区内具有最小可检测尺寸的物体(见4.2.12.3),沿最恶劣情况的方向 以最大速度的有关信息
俯视图 容差区 最大检测区 AOPDDR 注为了AoPDDR的应用,也许需要考虑与容差区可能有关的部件尺寸,例如试块和光束位置(见图1lb)"a" ' 图1a) AoPDDR最大检测区的示例 19
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 检满区 容差区 AOPDDR 注l:试块的直径和光束位置的示例对应于“a”值 注2距离测量精度的示例对应“”值 图1b) AOPDDR检测区示例 % 2.5 2.0 780 790 800 809 819 832 846 857 867 895 906 931 946 881 917 被长mm 黑色丝绒 黑色寞灯芯绒 黑色泡沫塑料 -漫反射系数 B MG0/5 MG0/5 MG0/5 MG儿何尺寸大小 黑色橡胶靴 黑色合成材料 黑色皮革 MG20/5 MG20/5 MG20/5 注1:本图表示用于确定黑试块反射率的调查结果 注2:测量几何形状,例如:“o/5”表示0"人射角和5"观测角
人射角表征与人射光方向有关的试验材料的倾角位 置
观测角是试验材料的观测方向不同于人射光的方向的角度
图2材料的最小漫反射率 20
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 背最 在最恶劣条件 侧视图 俯视图 背景 下确定的尺寸 检测面 试块 AoPDDR AOPDDR 试块 注:图3a)表示适用于5.4.8试验可能的配置
-例1 图3a)背景对检测能力的影响 侧视图 俯视图 1.0m和最大距肉 AOPDDR 检测面 试块 光× AOPDDR 试块 光部 注:图3b)表示适用于5.2.1.2.2试验可能的配置
图3b)白炽光对检测能力的影响 俯视图 侧视图 l.0m和最大距离 AOPDDR 检测面 试块 光源 试块 AOPDDR 检测区 光× 容差区与光干涉有关 注图3e)表示适用于5.2.1.2.2试验可能的配置
图3e白炽光对检测能力的影响- 例2 21
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 俯视图 侧视图 在检渊面无试件光反射强度的测量 背景漫反射面 光源 0.5m×0.5m l.0m和最大距离 光源 检测面 试块 AOPDDR 试块 AOPDDR 背景 “w”=0.4m，但背景大到不被 漫反射面 当作目标物检渊的除外 0.5mx0.5m 注l:图3d)表示适用于5.2.1.2.3试验可能的配置
注2;图3d)没有表示检测区,因为本例是对正在试验的测量精度的影响
注3:用于本试验的背景反射系数在AOPDDR自身使用的波长范围内不应变化
图3d)背景反射光对检测能力的影响 俯视图 侧视图 在检测面无试件光反射强度的测量 光鄙 1.0m和最大距离 光源 检测面 试块 AOPDDR 试块 AoPDDR 注:图3e)表示适用于5.2.1.2.4试验可能的配置
图3e)频闪光对检测能力的影响 -例1 俯视图 侧视图 光源 1.0m和最大距内 试块 AoPpDR 光源 检测面 试块 AOPDDR 检测区 容差区与光干涉有关 注图30表示适用于5.2.1.2.4试验可能的配置
-例2 图3f)频闪光对检测能力的影响- 22
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 侧视图 俯视图 在护盖面光强度的测量 容差区 AOPDDR AoPDDR 检测面 检测区 光源 光源 注:图3g)表示适用于5.4.6.4.1,5.4.6.4.2,5.4.6.5.2,5.4.6.5.3和5.4.6.6.2试验可能的配置
图3g)光干涉试验 俯视图 AoPpDR“A”检测区 AoPpDR“B”检测区十容差区 土容差区 光束中心线 试块 AOPpDR“A" AoPpDR“B” AOPDDR“A”检测区 AOPDDR“B”检洲区 注:图3h)表示适用于5.4.6.7.2(没有试块)和5.4.6.7.3试验可能的配置 "本试验的容差区应符合试验环境" b试块是在两个AoPpDDRs的检测区内
图3h)等同设计的两个AoPDDRs间的干涉 俯视图 背圾" 设定的检测区 容差区 试块 AoPDDR" 最大检测区燕围 取决于AoPDDR的设计 "AoPpDDR伴有,例如在光窗上有最大的未检测出的均匀和斑点状污染和元件老化引起的退化等 有最恶劣情况反射率的背景(如果背景干扰测量值) 黑试块将比白试块导致较低的信噪比(S/N)
图4a)耐用度试验配置- -例1 23
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 俯视图 有限检测能力区 设定的检测区 容差区 u<50mm与4.1.4要求一致 AoPDDR" 试块半径 试块 “AOPDDR伴有,例如在光窗上有最大的未检测出的均匀和斑点状污染和元件老化引起的退化等
b黑试块将比白试块导致较低的信噪比(S/N)
图4h)耐用度试验配置 例2 AOPDDR外壳和光窗不同设计的示例(主视图 瓢形光窗 平直光窗 类似尺寸的光窗对 接收器光束 无竹 无箱 无" 有45"箱 有25%箱 最小箭 猪 AOPDDR外壳 光学窗口和发射器及接收器光束区 注;图5表示用去模拟均匀污染的位置 图5均匀污染试验 214
GB19436.3一2008/IEc61496-3;2001 附 录A 规范性附录 ESPE的光学功能 GB/T19436.12004的附录A按下列修改后都适用于本部分 注l:GB/T19436.1一2004中A.8章、图A.1和图A.2不适用本部分 注2:GB/T19436.12004中的附录通过如下内容补充后适用于本部分 A.9检测区和/或其他有关安全参数的设置 A.9.1功能要求 检测区和/或其他有关安全参数的设置应使用工具进行
该工具能被用作例如保护软件结构程序 的口令
如果用个人计算机或等效的配备未经试验的专用硬件和/或软件,应使用专用程序设置检测区
该 程序应遵照相关计算机标准(也见GB/T19436.1一2004中4.2.1l)
AOPDDR供方提供的使用软件 程序应仅可能用于设定检测区
程序应包括输人参数到AOPDDR并转发到配置单元(例如:个人计算机)的确认和用户后续的 确认
该配置程序应被用在所有相关安全的设置,例如响应时间的设置
注:有关安全参数的设定仅应由有资格的人员进行
A.9.2校验 检测区或其他有关安全参数的设置应按如下要求进行验证 各配置参数(最大、最小和典型值)功能设置正确性的校验
a 注:应考虑配置工具(例如:个人计算机)屏幕显示的检测区和AOPDDR的实际检测区之间可能存在差异 b)检查似乎可信的配置参数的校验,例如使用无效数值等
校验符合相关标准(见GB/T19436.1一2004中4.2.11或其他相关标准)要求的由用户进行 设置的利用和方法 就检测区的校验而言,是指 d 运行期间检测区尺寸会变化 -用于确定检测区尺寸的数据或信号,其产生和处理的方式是单一故障不应导致安全功能 的丧失; -这类被检测的单一故障,并引发OsSD在AOPDDR的响应时间内保持或转人OFF 状态
A.10多检测区的选择 A.10.1功能要求 如果APDDR有多个相关安全检测区,单一故障不应导致非预期地从一个选择的检测区变到另 个检测区
命令要求触发另一个检测区或附加的检测区时.防止预期的从一个选择检测区变到另一 个检测区或防止附加的相关安全检测区将引发OSSD转为OFF状态的单一故障
在这种情况下应保 持规定的响应时间
如果检测区的尺寸在线变化,这些要求同样适用,例如由于外部的输人
检测区的 激活应受AOPDDR的监控,用户应在受AOPDDR监控下设置的检测区的激活顺序
如果检测到不正 确的激活检测区顺序,AOPDDR应通过进人锁住的状态下响应
注:自动选择的相关安全检测区不是抑制功能(见GB/T19436.1一 中A.7章). -2004 25
GB19436.3一2008/IEc61496-3:2001 A.10.2校验 多检测区选择功能的要求应按下列校验 -确认选择的有源检测区不会导致在单一故障情况下丧失安全功能
确认单一故障被检测到 并引发OSSDs在ESPE的响应时间内保持OFF状态或转为OFF状态 -确认公共模式的故障不会导致检测区钝化或变化
确认不同检测区之间转换的情况下,保持ESPE规定的响应时间
-确认在受AOPDDR监控下用户设置的检测区的激活顺序
确认当与用户设置激活不一致的检测区顺序,AOPDDR转为锁住状态
注:需要考虑在不同检测区之间的转换瞬间,人们可能已在检测区内
A.11检测区的自动设置 A.11.1功能要求 如果AOPDDR有自动设置检测区的可能性,只在通道内,沿着检测区边界,最大宽度为0.75m,至 少 -次贯穿检测区的所有部分,确认后,检测区的设置应有效
通道应在检测区内
自动设置的检测区并非不能使用工具
这种工具可能是软件配置程序的保护密码
当确定自动设置检测区的精度范围内时,本部分所列的所有条件应被考虑,特别是环境参数
11.2校验 A
自动设置检测区功能要求应按下列检测 -按A.9.2的a),b)和c)进行检测
-检测是否满足自动设置检测区的要求,只在通道内,沿着检测区边界,最大宽度为0.75m,至 少一次贯穿检测区的所有部分
-确认工具(例如;软件配置程序的保护密码)能自动设置检测区是必要的
A.12AoPDDR用作整体行程装置 A.12.1功能要求 在应用中,如果AOPDDR用于对检测平面的近似角度超过士30°时,AOPDDR应采用参考边界监 视
如果AOPDDR与参考边界之间的最大距离大于4.0m,那么大于100mm检测区的位移应被检 测到
注:每个目标宽度极限所形成的参考边界见图AA.3尺寸“a”)允许达到200mm 如果检测区被贯穿或测量值超过参考边界和容差区宽度之和,OSSD应转为OFF状态 如果容差区值>200mm,AOPDDR不应用作整体行程装置
AOPDDR的响应时间应足够短,以确保当人穿过检测区时能被检测到
A.12.2检验 检验内容如下: -随同文件所包含使装置符合A.12.1要求的必要信息
-如果检测区被贯穿或测量值超过参考边界和容差区宽度之和,0SSD应转为OFF状态 容差区<200mm. AOPDDR的响应时间应足够短,以确保当人穿过检测区时能被检测到 26
