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  • 激光vs光栅
    工业快速门安全防护传感器,怎么选?

    13.09.2024
    王正 产品经理

随着经济的高速发展,工厂、物流、仓储自动化等行业对货物出入口的通行效率要求也日益增长,快速自动门应运而生。快速自动门开门速度达2m/s以上,可以有效地提升通行效率,但也因运行速度较快,它在运行过程中可能会对通行的人或车带来被挤压、剪切、撞击等潜在的安全风险。

快速工业自动门有没有安全防护行业标准?

国内外的行业标准都明确了工业门、商业门及车库门等动力门的安全使用要求及试验方法,且规定了使用快速自动门必须配备有效的安全防护措施,要求在快速门开启或者关闭过程中,在门机正下方的门槛区域(如下图所示)内,能够稳定地检测到测试体A或者测试体B,且自动门会自动停止运行或者反向弹回。

  • 测试体A&B

  • 门单侧测试体A存在检测

  • 门双侧测试体A存在检测

  • 门正下方区域测试题A及测试体B存在检测

为了保证快速工业自动门的安全运行,需要选用合适的传感器来为其提供安全防护。

市场上快速工业自动门所用的安全传感器类型多样,其中被广泛使用的主要有光栅传感器和激光扫描传感器。 那么,两者的性能及应用表现如何,谁才是快速工业门安全防护的更优选择呢?

光栅传感器 VS 激光扫描传感器

光栅传感器

光栅传感器主要由发射器和接收器组成,形成一个不可见的红外光栅区域。当有物体或人体进入这个区域时,会挡住红外光束,接收器感知并发送信号到控制系统,从而触发紧急停机或其他安全响应措施。这种机制确保了在自动门系统中,一旦有货物或人员进入危险区域内,系统能够迅速地做出反应,保障人员和设备的安全。

光栅传感器具有响应速度快、非接触检测等优势,但也存在诸多局限造成漏检误检等风险,包括:

  • 易受灰尘、烟雾或者强烈反射光等因素的干扰而造成误检;
  • 强电磁场环境中光栅可能会受到干扰而影响检测性能,即使无任何物体在检测区域内,传感器仍然会被触发检测而造成误检,导致无法关门等异常。
  • 防护区域有限,只能防护门体的正下方区域,且无法区分目标物体的类型,存在漏检的风险。
  • 安装调试及维护过程较为困难

光栅传感器技术原理

激光扫描传感器

激光扫描传感器根据飞行时间(TOF)原理工作,传感器朝定义方向发送强光脉冲,然后测量信号返回的时间。由于光速是恒定值(大约 300,000 km/s),因此该时间与传感器和光脉冲遇见的第一个目标之间的距离成正比例。通过向多个方向(2D 或 3D)发送多个光束,传感器能够在任意给定时间获知其检测区域内任何目标的精确位置。通过在极短时间内分析此信息,即可轻松确定任何目标的形状、速度和方向。

相比于光栅传感器,激光传感器除了通过检测物体的有无实现自动开门之外,还可以智能地分析物体保护通行安全和减少开门频率节能增效:

  • 全面的安全保护:通过识别目标物体距离,当目标物体距离门较远时,传感器给出开门信号实现开门,当目标物体移动到距离门特定的距离时,传感器给出保护信号,从而让门保持开启状态,保护通行的人或物体。
  • 节能增效:通过识别目标物体的大小、外形轮廓等信息,对目标物体进行分类判定,只有符合判定条件的目标物体通过时,传感器才会响应并给出开门信号实现开门,当目标物体不满足判定条件时,传感器将不响应,从而避免开门,为用户节约冷气或暖气等能源成本。

激光传感器技术原理

通过以上比较,在满足快速门通行效率的基础上,激光扫描传感器在检测精度上优于光栅传感器,且对外部环境具有更强的抗干扰性,不受环境和照明条件的影响。此外,激光扫描传感器响应更快速、安装和维护更便捷减少自动门的维护频次并保护门体,还可以提供多样化的功能选择,在保障通行效率的同时,提供了更全面的安全保护

随着用户对激光传感器认可度的提升,激光传感器在快速自动门上的应用也越来越多,下面我们以应用较为广泛,用户使用反馈及口碑都较好的比业电子(BEA)工业门激光传感器LZR®-WIDESCAN为例,简单枚举一下激光传感器究竟优在哪里。

优秀的工业门激光传感器代表:比业电子LZR®-WIDESCAN

LZR®-WIDESCAN的7层激光扫描光幕形成一个3D立体的扫描检测区域,且可以在整个检测区域内定义不同的检测功能,存在功能用以检测区域内的存在物体运动功能用以检测区域内的运动物体安全功能可检测区域内大于25cm的物体,从而为快速工业门提供全方位立体式的安全防护。

除了卓越的检测能力及检测精度外,WIDESCAN还具有以下功能:

1. WIDESCAN支持多种功能,全面提升检测精度和能力
  • 虚拟拉绳功能: 可实现门在特定位置的定点开启,仅当需要时门才会被打开。
  • 方向识别功能:可检测特定方向运动的目标物体,过滤平行于门运动的物体。
  • 高度检测功能:只检测满足设定高度要求的物体,低于设定高度的物体将不被检测。
  • 速度触发功能: 只检测满足设定运动速度要求的物体,不满足设定速度的运动物体将不被检测。
2. 可自定义检测区域的形状

WIDESCAN可根据用户的需求,通过自学习来自定义传感器的实际检测区域,且可以支持“非规则”检测区域的设定。

 

WIDESCAN 检测区域设定示例

3. 便捷的安装及调试

LZR®-WIDESCAN支持使用手机APP快速地调整参数,且支持IOS及安卓双平台安装使用。

此外,相比于光栅传感器的传统安装方式,LZR®-WIDESCAN的2个可视光点可以辅助定位,同时还支持角度调整,使得安装调试过程更为方便快捷。

附录:WIDESCAN VS 某光栅传感器

项目 激光传感器 光栅传感器

安装简便

★★★★★

★★★

调试方便

★★★★★

★★

检测精度

★★★★★

★★★★

功能全面

★★★★★

★★★

安全保护能力

★★★★★

★★★★

门扇前沿防护

★★★★★

运动检测

★★★★★

存在检测

★★★★★

★★★★★

高度检测

★★★★★

通过比较光栅及激光扫描传感器的性能表现,我们不难看出,以比业电子LZR®-WIDESCAN为代表的激光扫描传感器无疑是快速工业自动门安全防护的更优选择!

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