GB/T 19436.2-2004 机械电气安全 电敏防护装置 第2部分：使用有源光电防护器件(AOPDs)设备的特殊要求

GB/T19436.2-2004/IEC61496-2:1997

前言

GB/T19436《机械电气安全电敏防护装置》共分4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(AOPDs)设备的特殊要求;

第3部分:使用有源光电漫反射器件(AOPDDR)设备的特殊要求;

第4部分:基于视觉防护器件的特殊要求。

本部分为GB/T19436的第2部分，等同采用IEC61496-2:1997《机械安全电敏防护装置

第2部分:使用有源光电防护器件(AOPDs)设备的特殊要求))(第一版，英文版)。

本部分中所缺条款见GB/T19436.1，应与GB/T19436.1一同使用。

本部分中OSSD为OutputSignalSwitchingDevice的缩写，见GB/T19436.1的3.19.OSSDs或

OSSD(s)的下标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:

a)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);

b)将IEC61496-2;1997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。”

本部分由中国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:中国·九川电器有限公司、北京机床研究所、国家机床质量监督检验中心

本部分主要起草人:陈建国、阐武、黄麟、黄祖广、郑武、马永友。

GB/T19436,2-2004/IEC61496-2:1997

引言

电敏防护装置(ESPE)适用于对人体存在伤害风险的机械。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

GB/T19436的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2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，可以用作机械安全专用产品标准引用。

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

导，例如GB/T15706(egvISO/TR12100),

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机械电气安全电敏防护装置

第2部分:使用有源光电防护器件

(AOPDs)设备的特殊要求

范围

GB/T19436的本部分规定了敏感功能使用有源光电防护器件(AOPDs)，用于机械安全防护的电

敏防护装置(ESPE)的设计、制造和试验的特殊要求。要特别注意，保证获得适宜的安全性能的特点。

ESPE可能包括一些可供选择的安全功能，对此类功能的要求见GB/T19436.1附录A

本部分没有规定检测区的尺寸或配置和任何特殊应用中有关危险的布局，也未说明是什么构成任

何机械的危险状态。本部分只限于ESPE的功能及其怎样与机械连接

本部分不包括使用辐射波长在400nm-1500nm范围以外的AOPDs.

本部分可能与那些对非人体保护的应用有关，例如:保护机械或产品免于机械损坏。在这些应用

中，可能需要附加的要求，例如:必须由敏感功能辨认的材料，具有不同于人的一些特性

本部分不涉及电磁兼容性(EMO发射要求

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T19436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。

GB/T19436.1-2004机械电气安全电敏防护装置第1部分:一般要求和试验(IEC61496-1:

1997,IDT)

GB/T7247.1-2001激光产品的安全第I部分:设备分类、要求和用户指南(idtIEC60825-1,

1993)

术语和定义

注本章定义的术语和缩略语及指示它们在本部分正文中何处使用，按英文字母的顺序列人索引.

GB/T19436.1确立的以及下列术语和定义适用于本部分。

3.201

有源光电防护器件(AOPD)activeopto-electronicprotectivedevice(AOPD)

这种器件的敏感功能是通过光电发射和接收元件来实现的。元件通过存在于规定检测区内的不透

明物体，对器件内生成的光辐射的中断进行检测。

注:AOPDs是按照通过射线原理，光射束通过检测区一次，或者是按照反射原理，光射束通过检测区二次来工作的。

3.202

AOPD检测能力AOPDdetectioncapability

在有源光电防护器件(AOPD)中，当光帘置于检测区或光射束装置放在射线的轴线上时，起动敏感

器件所显示不透明圆柱的直径尺寸

3.203

光束中心线beamcenter-line

I

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在有源光电防护器件(AOPD)中，连接发射元件光心和接收元件光心的光程，指在正常操作时，响

应发射元件的光

注1:光束的光轴不总是在射束中心线上

注2:正常操作可能出现光束中心线的物理位移(例如通过使用电动机驱动的反射镜)

3.204

有效孔径角(EAA)effectiveapertureangle(EAA)

是有源光电防护器件(AOPD)正常工作时，发射元件和接收元件光学中心线的最大偏差角。

3.205

光束装置lightbeamdevice

包含一个发射元件和一个接收元件的有源光电防护器件(AOPD)，供方不规定检测区。

注:AOPD能包含一个以上光束装置的配置

3.206

光帘lightcurtain

有源光电防护器件(AOPD)包含一个或多个发射元件集成组合和一个或多个接收元件，形成有检

测能力的检测区，由供方规定。

3.207

试件testpiece

不透明圆柱形元件，用于检测有源光电防护器件(AOPD)的检测能力。

3.208

脱扣装置tripdevice

当人或人体的某部位被敏感功能探测到时，引起机械或机械单元停止(或保证处于非危险状态)的

装置。

3.209

脱扣装置试件tripdevicetestpiece

试件用于检验用作脱扣装置的有源光电防护器件(AOPD)的检测能力。

功能、设计和环境的要求

GB/T19436.1此章按下列替换和补充后都适用于本部分:

4.1功能要求

4.1.2敏感功能

替换

4.1.2.1概述

敏感功能在供方规定的检测区或定义的信号范围内都应有效。应使用钥匙、关键字或工具，方可对

检测区或定义的信号范围进行调整。

当试件根据4.2.13的要求以任何角度安放在检测区内任何地方静止或以下列任何速度运动，光帘

的敏感器件应被起动:

-AOPD的检测能力簇40mm，速度应为0m/s-2.5m/s;

—AOPD的检测能力>40mm，速度应为0m/s-1.6m/s

供方表明光帘装置能用作脱扣装置时，敏感器件应被起动，OSSDs处于断开状态的时间应至少

100ms，当脱扣装置试件，其直径与所表明的AOPD的检测能力相当，且长度为150mm时，以1.6m/s

的速度通过检测区，在检测区内任一点，运动方向是沿着圆柱体的轴线方向并垂直于检测区。

当光束中的试件符合4.2.13要求时，在动作距离的任一点，圆柱体的轴垂直于光束轴，光束装置的

敏感器件应被起动。

2

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供方表明光束装置能用作脱扣装置时，敏感器件应被起动，OSSDs处于断开状态的时间应至少

100ms，当脱扣装置试件的直径与所表明的AOPD的检测能力相当，且长度为150mm时，以1.6m/s

的速度穿过光束，在整个动作距离的任一点，运动方向是沿着圆柱体轴线并垂直于光束轴。

供方注明的AOPD能用来检测移动速度大于上述规定值的物体时，以任何速度直至规定的最高速

度移动，都应符合上述要求。

4.1.2.2AOPD运用反射技术的补充要求

运用反射技术的光束装置应监控发射/接收元件和反射元件之间的动作距离，准确度为士。.5m.

当动作距离变动超过士0.5m时，OSSDs输出信号开关电器应达到并保持断开状态。

当大小等于试件直径和长度的反射平面物(见4.2.13)，被放在距反射元件大于。.5m的光束任何

位置，光束装置的敏感器件应被起动。

在正常工作条件下，当相同的反射器的放置与发射/接收元件的敏感表面相接触时，装有使用反射

技术的AOPD的类型4ESPE的OSSDs应达到并保持断开状态。

下列情况，AOPD的敏感器件应起动:

—当尺寸和形状与试件相同的高反射圆柱物体，被放置在检测区内任何一位置;或

—当尺寸与试件的直径和长度相同的高反射平面物，被放置在与光轴相垂直的检测区内任一

位置。

高反射表面应由镜型反射表面组成，表面的反射系数大于或等于工作波长的9000，例如抛光镀铬

或抛光铝。

42设计要求

4.2.2故障检测要求

4.2.2.3类型2ESPE的特殊要求

替换:

类型2ESPE应有定期试验措施以暴露失效危险(如敏感装置失去检测能力，响应时间超过规定

值)。试验信号应模拟敏感器件的起动，定期试验的持续时间不应超过150ms。此试验应检验每一光

束按供方规定的方式运行。采用外部(如机械)安全控制系统引发定期试验的地方，ESPE应配备适当

的输人装置(如端子)。

补充设计要求:

4.2.12AOPD检测能力的完整性

当AOPD按下列任一和全部的组合条件工作时，AOPD的设计应使AOPD的检测能力保持低于

或等于供方所指定的值:

—说明书里的任何条件;

—在4.3((;B/T19436.1和本部分)中规定的环境条件;

—排列和/或调整的限制。

如果单一故障(如GB/T19436.1-2004附录B的规定)，在正常工作条件下(见G即T19436.1-2004的

5.1.2.1)，将不会导致AOPD丧失检测能力。但是当上述故障组合出现时，将会导致丧失检测能力。故障与

多种条件的组合，应被认为是单一故障并且AOPD应对这类单一故障，按4.2.2的要求响应。

4.2.13试件

试件应是圆柱形和不透明的，最短有效长度为200mm，试件直径应不超过供方所述的AOPD检测

能力

对检测能力不超过40mm的AOPD，光帘用试件应由供方提供，并应标志如下:

—用mm标明直径;

—型号标记及带试件的AOPD的说明。

应通过检查来检验

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4.2.14外部反射和偏离

4.2.14.1外部反射

ESPE根据供方说明排列，当反射表面放置在图1所说明的任何位置时，ESPE应不发生危险。在

供方说明的所有其他条件下，此要求应适用于每种光束

注:在反射表面邻近检测区时，或由于安装时偏离方向时，此要求用来防止系统发生危险。

4.2.14.2偏离

偏离角度超过图2、类型2ESPE的表1及类型4ESPE的表2所示的角度时，OSSD(s)应处于断开

状态。

表1取决于光帝尺寸的类型2ESPE最大允许偏离角

最外部光束中心线之间的距离(侧面尺寸)/mm

光帘的工作范围

30045060075090010501200135015001800

(长度尺寸)/m

最大允许偏离角/度

3.051.833.825.220.116.714.312.511.110.08.3

4.071.445.833.927.022.419.216.814.913.411.2

5.093.658.242.833.928.124.021.018.616.814.0

6.0122.171.451.941.033.929.025.322.420.216.8

表2取决于光帘尺寸的类型4ESPE最大允许偏离角

最外部光束中心线之间的距离侧〔面尺寸)/mm

光帘的工作范围

30045060075090010501200135015001800

(长度尺寸))/m

最大允许偏离角/度

3.025.216.712.510.08.37.26.35.65.04.2

4.033.822.416.713.411.19.58.37.46.75.6

5.042.728.121.016.713.911.910.49.38.37.0

6.051.833.825.220.116.714.312.511.1工0.08.3

4.2.14.3检验

这些要求应用图3所提供的选择程序来检验，符合5.2.9.2的试验和要求，或符合5.2.9.3和

5.2.9.4的试验。

4.2.15波长

AOPD应在波长400nm-1500nm范围内工作。

4.2.16辐射强度

由AOPD产生和发射的辐射强度在任何时候都不应超过GB7247.1-2001的9.3,9.4和表1规

定的1类激光器的最大功率或能量等级。

4.3环境要求

补充:

4.3.5光干扰

ESPE经受下列光干扰时，应能继续正常工作:

白炽光;

用高频电子电源激发的荧光。

ESPE经受下列光干扰时，不应发生失效危险:

高强度白炽光(用石