GB/T 17454.1-1998 机械安全 压敏防护装置 第1部分：压敏垫和压敏地板设计和试验通则

GB/T17454.1一1998

台

前．二1

本标准是非等效采用欧洲标准草案prEN1760.1:1994制定的，是压敏防护装置系列标准之一。欧

洲在压敏防护装置方面现有三个标准草案，即prEN1760.1((机械安全压敏防护装置第1部分：压敏

垫和压敏地板》,prEN1760.2机《械安全压敏防护装置第2部分：压敏边和压敏杆》，prEN1760.3

机《械安全压敏防护装置第3部分：压敏杠和压敏板》。对欧洲的这三个标准草案，ISO/TC1”均列

入了新工作项目。第2部分和第3部分我们也将要制定为国家标准。

本标准的主要技术内容与prEN1760.1;1994基本相同，不同点主要有以下几方面：

1．在引用标准方面，结合国内情况，凡有相应国家标准的一律改为引用国家标准；无相应国家标准

的ISO和IEC标准仍引用原标准；对prEN1760.1中引用的IEC标准草案和其他欧洲标准草案，本标

准一律未引用。

2，对“引言”和“范围”两章进行了改写。

3．对第3章的12个术语定义删去了8个，只留下4个。

4．在编写格式方面根据国内情况进行了修改。

本标准的附录A、附录B和附录C均为提示的附录。

本标准自1999年7月1日开始实施。

本标准由机械工业部提出。

本标准由全国机械安全标准化技术委员会归口。

本标准负责起草单位：机械工业部机械科学研究院。

本标准主要起草人：马贤智、李勤、张尔正、徐自芬、张铭续、石俊伟。

中华人民共和国国家标准

机械安全

压敏防护装置第1部分：

压敏垫和压敏地板设计和试验通则GB/T17454-1-1998

Safetyofmachinery-

Pressuresensitiveprotectivedevice-

Part1:Generalprinciplesforthedesignandtestingof

pressuresensingmatsandpressuresensingfloors

引言

本标准主要预定用于工业领域中与机械配用的压敏垫和压敏地板。

压敏垫和压敏地板通常是用脚驱动的，它与机器控制器相互作用提供一个安全信号，以使机器进入

安全状态，保护人们免受相应危险机械的伤害。

范围

本标准规定了使用各种能量形式的如（电的、液压的、气动的或机械的）压敏垫和压敏地板的最低安

全要求及标志、使用信息和试验要求。这种压敏垫和压敏地板可以带或不带重调装置。

本标准适用于以下两种类型的压敏垫和压敏地板；

a）为感测人体质量大于或等于30kg的；

b)为感测人体质量大于或等于15kg而小于30kg的。

本标准不包括感测质量在15kg以下的儿童的压敏垫和压敏地板。

引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T2423.3-93电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法

GB2423.10--1995电工电子产品基本环境试验规程试验Fe：振动正（弦）试验方法

GB2423-22-87电工电子产品基本环境试验规程试验N:温度变化试验方法

GB4208-93外壳防护等级I（P代码）

GB/T5226.1-1996工业机械电气设备第一部分：通用技术条件

GB/T13026.2-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第2部分：静电放电要求

GB/T13026.4-92工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第4部分：电快速瞬变脉冲群要求

GB/T15706.1-1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学

GB/T15706.2-1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则与规范

GB/T16855.1-1997机械安全控制系统有关安全部件第一部分：设计通则

国家质量技术监督局1998一08-12批准1999一07-01实施

GB/T174541一1998

GB/T16856-1997机械安全风险评价原则

ISO6431:1992气动流体单杠气缸,1000kPa系列，带有可检查的安装件，孔径从32^-320mm

安装尺寸

IEC664:1980/A:1981低压系统内的隔离配位包括设备的间隙蠕变距离

3定义

本标准中所用的术语除符合GB/T15706.1中给出的定义外，还采用下列定义：

3.1压敏垫pressuresensitivemat

一种安全装置，它包含有一个或多个响应于应用压力的传感器和一个控制单元，有或没有监控功能

取决于规定的类别见（GB/T16855.1)，并且具有一个或多个输出信号开关装置见（图1)a

在压敏垫中当传感器被驱动时，有效敏感区产生局部变形。

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1一压敏垫或压敏地板；2一传感器；3一控制单元可（以是机器控制系统的一部分）；4-输出信号开关装置；

5一用压敏垫或压敏地板输出信号处理的机器控制系统部分；6一驱动力；7一传感器输出；8一接通／断开状态

信号；9一手动重调信号适（当处变换到A);10一来自机器控制系统的重调信号适（当处）；11一监控信号任（

选的）；A一手动重调信号到机器控制系统适（当处变换到9);a一机器控制系统

图1用于机器上的压敏垫或压敏地板

3.2压敏地板pressuresensitivefloor

一种安全装置，它包含有一个或多个响应于应用压力的传感器和一个控制单元，有或没有监控功能

取决于规定的类别，并且具有一个或多个输出信号开关装置见（图1),

在压敏地板中当传感器被驱动时，有效敏感区整个被移动。

3.3有效敏感区effectivesensingarea

压敏垫或压敏地板的传感器或传感器组合的上表面的一部分，在该部分内将会产生一个对驱动力

的响应。

3.4死区deadzone

对驱动力没有响应的传感器的上表面部分。

GB/T17454.1-1998

4要求

4.1传感器形状、尺寸和组合

制造厂应规定每个传感器的尺寸和形状限制。

制造厂应规定可能与一个控制单元一起使用的传感器组合数量和尺寸的限制以及传感器与控制单

元之间连接的主要长度限制。

4.2驱动力

4.2.1单个传感器试（验方法见7.4.1和7.4.2)

在工作温度范围内当以最高速度2m/s向试件见（图2)施加表1中所述的驱动力时，压敏垫和压

敏地板应产生响应。

试件1,2,3应用于感测人体质量大于或等于30kg的压敏垫和压敏地板，试件4附加用于为感测

质量大于或等于15kg而小于30kg的儿童而设计的压敏垫和压敏地板。

表1驱动力

应│用试件│驱动力│N│

编号│D││

mrn││

为│感测质量大于或等于30kg的人而设计的│1│11│300│

压│敏垫和压敏地板2││80│300│

3│200│600│

为│感测质量大于或等于15kg而小于30kg│4│40│150│

的│人而设计的压敏垫和压敏地板││││

040士0.

试件1瓣洲嘿试件2,3和4

X80士0.2

士0.2

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试件5试件6试件7

1一仅为安装用；2一橡胶；3-钢

图2试件

GB/T17454.1一1998

4.2.2传感器组合试（验方法见7.4.3和7.4.4)

在一个有效敏感区安装两个或两个以上传感器的场合，它应没有死区。为感测质量大于或等于

30kg的人而设计的压敏垫和压敏地板除试验时只用2号试件外，连接和接头处还应达到4.2.1的要

求。

在压敏垫和压敏地板是感测质量大于或等于15kg而小于30kg的儿童的场合，只应采用试件2

和40

对于有效敏感区的其他部分，应按4.2.1的要求见（表1)0

4.3响应时间试（验方法见7-5)

响应时间应由制造厂规定并且在全部工作温度范围内不应超过200ms。响应时间是以下a）和b)

之间的时间：

a）当一个质量为30kg，直径为表1中试件2直径的一个试件以。.5m/s的速度垂直地触及有效

敏感区，并且

b）输出信号开关装置断开状态开始见（图3至图5).

注：规定200ms的限制是为了防止安全装置由于应用短步距脉冲而失效。

4.4静力试（验方法见7-6)

4.4.1在有效敏感区内通过试件2(见图2)施加2000N士50N的静力8h，当力被去除后的2min内

输出信号开关装置应改变状态并且1h后上表面的最低处变形不大于2mm,

4.4.2在4.4.1所述有效敏感区内的另一位置，通过试件1(见图2)施加750N士20N的静力8h，在

1h后上表面最低处的变形应不大于2mm.

4.5动作次数试（验方法见7-7)

4.5.1通过试件2(对压敏垫）和试件5(对压敏地板）用75kg士1kg的质量以。．7m/s士0.07m/s的

速度向有效敏感区内的任一位置垂直冲击106次后单个传感器还应能执行其功能。

4.5.2应用试验装置通过试件6或试件7(见图2)向有效敏感区内的位置8,16与23和两个随机位置

24与25中每一位置见（图10)作用50000次后压敏垫或压敏地板应还能执行其功能。

4.5.3将传感器水平旋转900见（图11)在4.5.2所述的同样位置进一步试验50000次后压敏垫或压

敏地板应还能执行其功能。

4.5.4如有效敏感区由多个传感器组合而成，4.5.2和4.5.3的要求应在图12和图13中给出的位置

实施。

4.5.5当4.4,4.5.1,4.5.2,4.5.3和4.5.4的要求都已满足时，压敏垫或压敏地板还应满足4.2和

4.3的要求。

4.6传感器的输出状态试（验方法见7-8)

当驱动力施加于传感器时，传感器的输出状态应改变并且保持到驱动力被去除见（图3至图5),

4.7输出信号开关装置对驱动力的响应试（验方法见7-9)

当驱动力施加于输出信号开关装置时，它应从接通状态变到断开状态。只要施加驱动力就应保持在

断开状态。

4.7.1对有重调装置的压敏垫和压敏地板，重调信号应当既能通过手动直接施加到安全装置的控制单

元也可通过机器控制系统施加见（图1),

重调应执行以下两种功能：

a）起动联锁

当动力源在接通状态时，在未施加重调信号之前输出信号开关装置应一直保持在断开状态。

b)重新起动联锁

当驱动力被去除后，输出信号开关装置的输出只有在施加重调信号后才能变到接通状态。

如果在施加驱动力前和施加驱动力时连续地施加重调信号，当驱动力被去除时输出信号开关装置

GB/T17454.1一1998

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a)压敏垫或压敏地板的动力源

b）驱动力

c）传感器输出

d)输出信号开关装置的输出

t一时间；tB一响应时间

图5驱动力和无重调装置输出之间的关系通（过驱动力的去除激发传感器输出）

4.8进入试（验方法见7.10)

压敏垫和压敏地板的外壳应采用某种固定措施，在需要进入其内部时，只有借助于钥匙或工具才有

可能。

4.9调整试（验方法见7.11)

对驱动力和响应时间都不设置调整手段。

供方若规定压敏垫或压敏地板的组件可以单个地更换，这种更换不应降低压敏垫或压敏地板的整

体性能，且不需调整。

4.10连接试（验方法见7.12)

插头／插座的正确安置应做到使其型号、形状、标志或铭牌或（这些的组合）都十分明显。在压敏垫或

压敏地板内存在有可互换的不同外形的元件的场合，这些元件的不正确的安置或更换应不产生危险失

效。

如果通过插头和插座连接的传感器或子系统，在插头和插座处将传感器或子系统与控制单元脱开

时，应使输出信号开关装置进入断开状态。

4.11环境条件试（验方法见7.13)

压敏垫或压敏地板应在下面给出的环境条件下或在制造厂规定的某一较宽范围内连续工作。

4.11.1温度范围

压敏垫或压敏地板应符合4.2.1的要求，试件2只应用在标准温度范围为＋5～十40℃的