(高清版)GBT 41997.2-2022 機械電氣安全 基于視覺的電敏保護設(shè)備 第2部分：采用參考模式的視覺保護器件特殊要求

機械電氣安全基于視覺的電敏保護設(shè)備第2部分：采用參考模式的視覺保護器件特殊要求2022-10-12發(fā)布2023-05-01實施國家市場監(jiān)督管理總局IGB/T41997.2—2022 l2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義、縮略語 23.1術(shù)語和定義 23.2縮略語 24功能、設(shè)計和環(huán)境要求 24.1功能要求 24.2設(shè)計要求 34.3環(huán)境要求 75試驗 95.1總體要求 95.2功能試驗 5.3故障條件下的性能試驗 5.4環(huán)境試驗 6識別標志和安全用標志 6.1總體要求 6.2專用電源供電的ESPE 6.3內(nèi)部電源供電的ESPE 6.4調(diào)整 6.5外殼 6.6控制裝置 6.7端子標記 6.8標志耐久性 7隨附文件 附錄A(規(guī)范性)ESPE的選擇功能 A.1總體要求 A.2外部裝置監(jiān)控(EDM) A.3停止性能監(jiān)控器(SPM) A.4副開關(guān)電器(SSD) A.5起動聯(lián)鎖 A.6重新起動聯(lián)鎖 ⅡGB/T41997.2—2022A.7抑制 A.8設(shè)置檢測區(qū)和/或其他安全相關(guān)參數(shù) A.9選擇多個檢測區(qū) A.10自動設(shè)置檢測區(qū) 附錄B(規(guī)范性)影響ESPE的電氣設(shè)備的單一故障一覽表 B.1總體要求 B.2導線和連接器 B.4分立電氣元件 B.5固態(tài)電氣元件 B.6電動機 B.7成像傳感器 參考文獻 圖1間接光測試中光強測試裝置 圖2直接光測試中光強測試裝置 表1檢測能力的驗證要求 表2光干擾測試概述 表B.1電動機故障一覽表 表B.2成像傳感器故障一覽表 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T41997《機械電氣安全基于視覺的電敏保護設(shè)備》的第2部分。GB/T41997已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通用技術(shù)要求；——第2部分：采用參考模式的視覺保護器件特殊要求；——第3部分：采用立體視覺保護器件特殊要求。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國工業(yè)機械電氣系統(tǒng)標準化技術(shù)委員會(SAC/TC231)歸口。本文件起草單位：國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、廈門三行電子有限公司、安徽飛松機械科技股份有限公司、中國石油大學(北京)、深圳市哈德勝精密科技股份有限公司、山東萊恩光電科技公司、琦星智能科技股份有限公司、北京聯(lián)華科技有限公司、廣東奧天美數(shù)字科技有限公司、安徽省一一通信息科技有限公司、廣東南方職業(yè)學院、西安凱益金電子科技有限公司、西安新林達數(shù)字科技有限公司、義烏市寶能模具科技有限公司。本文件主要起草人：王金江、薛瑞娟、胡進方、吳文俊、張鳳麗、王文浩、張松、謝宏亮、石福軍、電敏保護設(shè)備(ESPE)適用于存在人身傷害風險的機械，在人員處于危險情況之前，它使機械恢復到安全狀態(tài)以提供保護。作為機械設(shè)備的安全防護裝置，基于視覺的電敏保護設(shè)備關(guān)乎工作人員的人身安全和機械設(shè)備的穩(wěn)定運行。本文件提供基于視覺保護裝置(VBPD)的電敏保護設(shè)備的設(shè)計、制造和試驗有關(guān)信息，對指導我國電敏保護設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)具有重要意義。GB/T41997由三部分構(gòu)成?！?部分：通用技術(shù)要求。目的是確立基于視覺的電敏保護設(shè)備的通用技術(shù)要求?！?部分：采用參考模式的視覺保護器件特殊要求。目的是確立以被動的參考模式作為背景的電敏保護設(shè)備的特殊要求?！?部分：采用立體視覺保護器件特殊要求。目的是確立基于立體視覺技術(shù)的電敏保護設(shè)備的特殊要求。GB/T41997的三個部分配套，共同作為基于視覺的電敏保護設(shè)備的技術(shù)要求和試驗方法的重要依據(jù)，促進我國電敏保護設(shè)備產(chǎn)品性能和行業(yè)水平的提高。1機械電氣安全基于視覺的電敏保護設(shè)備第2部分：采用參考模式的視覺保護器件特殊要求1范圍本文件規(guī)定了采用參考模式的視覺保護裝置的電敏保護設(shè)備(ESPE)的設(shè)計、制造和試驗要求，描述了敏感功能為使用被動參考模式的電敏保護設(shè)備的特殊要求。本文件僅限于ESPE的功能及其與機械連接的方式?；谝曈X采用參考模式的電敏保護設(shè)備(VBPDPP)由單一的圖像敏感裝置組成，以被動的參考模式作為背景，檢測原理是基于阻塞或部分阻礙模式的視野。檢測時不需要有關(guān)物體厚度、形狀、表面特征或位置的信息。注：本文件不包含多圖像傳感器裝置。本文件適用于：——基于視覺的自動ESPEs,不要求人介入檢測；——基于視覺的自動ESPEs,檢測進入或存在于檢測區(qū)內(nèi)物體；——檢測能力達到200mm的VBPDPPs。本文件不適用于：——使用輻射波長超出400nm～1500nm的VBPDs。本文件未涉及：——檢測區(qū)的尺寸或配置及其與任何特定應用的危險部件相關(guān)的配置；——任何機械的危險狀態(tài)；——對受檢測物體的復雜分類或區(qū)分的要求；——電磁兼容(EMC)發(fā)射要求。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T41997.1—2022機械電氣安全基于視覺的電敏保護設(shè)備第1部分：通用技術(shù)要求GB/T4208—2017外殼防護等級(IP代碼)GB7247.1—2012激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類、要求GB/T15706—2012機械安全設(shè)計通則風險評估與風險減小GB/T16855.1—2018機械安全控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件第1部分：設(shè)計通則GB/T19436.1—2013機械電氣安全電敏保護設(shè)備第1部分：一般要求和試驗GB/T19876—2012機械安全與人體部位接近速度相關(guān)的安全防護裝置的定位GB28526—2012requirements)機械電氣安全安全相關(guān)電氣、電子和可編程電子控制系統(tǒng)的功能安全高能見度服裝試驗方法和要求(Highvisibilityclothing—Testmethodsand燈具和燈具系統(tǒng)的光生物學安全性(Photobiologicalsafetyoflampsandlamp23.1術(shù)語和定義GB/T41997.1—2022界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。被動參考模式passivereferencepattern在背景上靜態(tài)(即固定位置且不改變)規(guī)則的圖案元素的組合，至少覆蓋檢測區(qū)和檢測能力受限區(qū)——對部分圖案的視野遮擋會引起探測。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。ESPE:電敏保護設(shè)備(Electro-sensitiveProtectiveEquipment)EMC:電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility)IP:侵入保護(IngressProtectOSSD:輸出信號開關(guān)電器(OutputSignalSwitchingDevices)PL:性能等級(PerformanceLevel)S/N:信噪比SIL:安全完整性等級(SafetyIntegrityLevel)VBPDPP:采用參考模式的基于視覺的電敏保護設(shè)備(VisionBasedElectro-sensitiveProtectiveDevicesUsingPassiveReferencePatterns)4功能、設(shè)計和環(huán)境要求4.1功能要求按照GB/T41997.1—2022的4.1.1的規(guī)定。檢測區(qū)應從檢測能力受限區(qū)的邊界開始，以被動模式結(jié)束(見GB/T41997.1—2022中圖1)。注：可能只有部分被動模式用于定義檢測區(qū)。檢測能力受限區(qū)內(nèi)的物體不應降低檢測區(qū)內(nèi)的檢測能力。任何檢測能力的降低應被檢測到，且VBPDPP應進入鎖定狀態(tài)(見4.2.2.2)。敏感功能應在規(guī)定的檢測區(qū)內(nèi)有效。不使用安全措施(例如鑰匙，關(guān)鍵詞或工具),應不能調(diào)整檢測區(qū)或檢測能力?？蛇x的安全相關(guān)功能，其要求見附錄A。當試件(靜止或移動)處于檢測區(qū)內(nèi)的任何位置時，VBPDPP的敏感裝置應提供適當?shù)妮敵鲂盘栍枰皂憫?。供方應?guī)定檢測能力限值?？紤]到本文件列出的所有影響因素，供方應考慮最差工況，例如：3——信噪比；——傳感器平面圖像中的光強度；——傳感器平面圖像的對比度；——圖像在傳感器平面中的位置。VBPDPP的設(shè)計和構(gòu)造應：a)在400nm～1500nm范圍內(nèi)，限制暴露于外部輻射時發(fā)生故障的可能性；的影響；c)限制正常工作中可能的偏差。本文件只考慮了3型ESPE。機械供方和/或用戶有責任規(guī)定此類型是否適用于特定應用。3型ESPE應滿足4.2.2.2的故障檢測要求。在正常工作中，當敏感裝置致動或當電源從裝置中移除時，OSSD(至少兩個)中的每一個輸出電路應處于進入斷開狀態(tài)。4.1.4類型和要求的安全性能ESPE應符合GB28526—2012和/或GB/T16855.1—2018的安全性能等級。除了ESPE控制系統(tǒng)的電子部件的安全等級不同以外，ESPE可能提供的風險降低還受到系統(tǒng)能4.1.6檢測能力受限區(qū)光學窗口和檢測區(qū)起始端之間的區(qū)域稱為檢測能力受限區(qū)。由于在光學窗口和檢測區(qū)之間存在檢測能力受限區(qū)，為了確保在特定應用中不會產(chǎn)生危險，其尺寸和適當?shù)氖褂眯畔晒┓教峁?.2設(shè)計要求按照GB/T41997.1—2022的4.2.1的規(guī)定。4.2.2故障檢測要求按照GB/T41997.1—2022的4.2.2.1的規(guī)定。敏感裝置中，導致所規(guī)定的VBPDPP檢測能力完全喪失的單一故障，應使ESPE在規(guī)定的響應時間內(nèi)進入鎖定狀態(tài)。導致規(guī)定的VBPDPP檢測能力下降的單一故障，應使ESPE在出現(xiàn)故障后的5s時間段內(nèi)進入鎖定狀態(tài)。注：VBPDPP檢測能力下降的示例包括：4——最小可檢測物體尺寸的增加；——最小可檢測對比度的增加。導致響應時間增加至超出規(guī)定值或阻礙至少一個OSSD進入斷開狀態(tài)的單一故障，應使ESPE立即(即在響應時間內(nèi))進入鎖定狀態(tài)，或立即發(fā)生下列任何一項故障檢測需要改變狀態(tài)的試件：——對敏感功能的操動；——對開關(guān)off/on;——起動聯(lián)鎖或重新起動聯(lián)鎖(見GB/T41997.1—2022中A.5和A.6)。當引發(fā)鎖定狀態(tài)的故障仍然存在時，ESPE應不能通過從鎖定狀態(tài)復位，例如通過中斷和恢復主電源或以任何其他手段從鎖定狀態(tài)復位。在未檢測到不引起ESPE危險失效的單一故障的情況下(按附錄B的相關(guān)規(guī)定),一個額外的故障不應引起危險失效。這項要求的驗證見5.3.2。按照GB/T41997.1—2022的4.2.3的規(guī)定。4.2.4輸出信號開關(guān)電器(OSSD)按照GB/T41997.1—2022的4.2.4的規(guī)定。4.2.5指示燈和顯示器按照GB/T41997.1—2022的4.2.5的規(guī)定。4.2.6調(diào)整方法按照GB/T41997.1—2022的4.2.6的規(guī)定。4.2.7斷開電氣組件按照GB/T41997.1—2022的4.2.7的規(guī)定。4.2.8非電氣部件非電氣組件應適合其預期用途。4.2.9共因失效按照GB/T41997.1—2022的4.2.9的規(guī)定。4.2.10集成電路的軟件，編程和功能設(shè)計按照GB/T41997.1—2022的4.2.11的規(guī)定。4.2.11VBPDPP檢測能力的完整性VBPDPP的設(shè)計應確保檢測能力不低于供方和本文件規(guī)定的任何限值，但不限于下列項目。a)評估圖像上物體與參考模式之間的最小對比度。注：評估圖像上的最小對比度可以通過場景中低對比度或高對比度來得到。b)物體在檢測區(qū)內(nèi)的位置。5c)物體數(shù)量。d)物體尺寸。2)增益控制；4)采樣率；5)快門時間；6)光圈停止；f)成像傳感器的特性/限制，例如下列項目：1)信號噪聲(例如固定模式噪聲；暗噪聲);2)動態(tài)范圍；3)靈敏度；4)微透鏡；5)增益設(shè)置；6)冷和熱像素；7)暗電流；8)特征變化，例如波長與靈敏度、濾波器相關(guān)；9)照片響應不均勻性。g)圖像中物體位置的準確性，校準的精度和穩(wěn)定性。h)在對準和/或調(diào)整的極限處。i)組件老化。j)光學元件的性能和限制。k)組件容差。1)改變內(nèi)部和外部參考，以保證檢測能力。m)4.3規(guī)定的環(huán)境條件。如果在正常工作條件下(見GB/T19436.1—2013中5.1.2.1)的單一故障(如GB/T19436.1的附錄B中所規(guī)定的)不會導致VBPDPP檢測能力的損失，但是當出現(xiàn)上述條件的組合將導致這種損失，那么故障連同這些條件的組合(在設(shè)計分析期間確定為相關(guān)的)應視為單一故障，VBPDPP應按照4.2.2.2的要求對這樣的單一故障予以響應。如果將反射物體(例如反光衣服)放置在檢測區(qū)內(nèi)的任何位置，VBPDPP不應出現(xiàn)危險失效。最小可檢測物體尺寸與背景圖案元素尺寸的關(guān)系應足以確保檢測能力的完整性(例如物體尺寸是圖案元素尺寸的三倍或以上)。供方應規(guī)定檢測區(qū)的尺寸、形狀和其他相關(guān)參數(shù)。供方規(guī)定的VBPDPP可檢測的最小物體尺寸的值應在200mm范圍內(nèi)。最小可檢測物體尺寸可能與距離有關(guān)。從檢測區(qū)邊界上的任何一點投射到VBPDPP圖像傳感器路徑上的所有點應位于檢測區(qū)或檢測能力受限區(qū)內(nèi)(見4.1.6)。在規(guī)定的響應時間內(nèi)，ESPE應檢測到檢測區(qū)內(nèi)靜止或以最高1.6m/s速度移動的最小可檢測尺寸的物體。供方應考慮最壞情況(例如幀速頻率、評估時間、試件的最小直徑，試件的最大速度和檢測區(qū)6內(nèi)的物體數(shù)量以及環(huán)境影響)來確定響應時間。如果供方聲明VBPDPP可用于檢測速度大于1.6m/s的物體，在任何達到和包括所述最大速度下都應滿足要求。供方應規(guī)定公差區(qū)。供方應考慮最壞情況，包括例如信噪比(S/N)。4.2.11.5被動參考模式和物體辨別參考模式是VBPDPP的一部分。被動參考模式的設(shè)計應以可以實現(xiàn)物體與圖案區(qū)分的方式進行。檢測能力不應降至供方規(guī)定的限制值以下，但不限于下列影響：a)模式元素之間的對比；b)模式元素內(nèi)的對比變化；c)用于物體檢測的模式元素的尺寸和模式元素的數(shù)量；d)用于物體檢測的像素大小和像素數(shù)量；e)在參考模式前用于物體辨別的算法/例程；f)算法/例程的自動適應；h)在圖像傳感器上形成了物體和模式元素的對比。4.2.12型式試驗的試件試件是VBPDPP的一部分，因此供方應提供試件用于第5章型式試驗。它們應標明預期使用的VBPDPP的型號和標識。試件應不透明。試件的直徑應等于規(guī)定最大的檢測能力(最小直徑)。試驗程序的不同階段可能要求不同的試件。應考慮的試件特性是：——尺寸；——形狀；——顏色；——反射率；——與背景對比；——質(zhì)地。在確定試件的特性時，應考慮防止偽裝參考模式(即模擬背景外觀)。應選擇試件的反射率以便為參考模式鑒別創(chuàng)建最差情況。至少應考慮下列表面：——處于VBPDPP的工作波長，漫反射率值低于5%的黑色表面；——處于VBPDPP的工作波長，具有漫反射率值在80%～90%范圍內(nèi)的白色表面；——逆反射表面，符合ISO20471:2013或同等標準的單獨性能逆反射材料的要求。當設(shè)計的分析結(jié)果表明其他表面特性至關(guān)重要，這些特性應適用于試件。不同反射率的試件可能是必要的。7如果VBPDPP預期用于全身檢測，試件應是最大直徑為200mm的球體，并連接到最大直徑為50mm的圓柱體上，選擇的長度要便于使用。注：直徑200mm的球形試件旨在表示身體的厚度。檢測能力在40mm以內(nèi)時，試件應為圓柱形。試件的直徑應等于最大規(guī)定的檢測能力(最小直徑)和為便于使用而選擇的長度。如果VBPDPP預期用于手臂檢測，試件應是與圓柱體組合的截錐體。試件從直徑40mm開始增加到55mm,長度為180mm,圓柱直徑為55mm,總長度440mm。如果VBPDPP預期用于腿部檢測，試件應為截錐體。試件從直徑50mm開始增加到117mm,其長度超過1000mm。如果VBPDPP預期用于檢測身體的不同部位，最合適的試件的選擇應取決于設(shè)計和預期應用的分析。在某些情況下，可能要求測試所有試件。4.2.13波長VBPDPP應在400nm～1500nm的波長范圍內(nèi)工作。如果VBPDPP是發(fā)光類型，且發(fā)光裝置采用LED技術(shù)，則VBPDPP產(chǎn)生和發(fā)射的輻射強度應符合IEC62471:2006豁免組的要求。如果VBPDPP是發(fā)光類型，并且發(fā)射裝置使用激光技術(shù)，VBPDPP產(chǎn)生和發(fā)射的輻射強度在任何時候都不應超過GB7247.1—2012中8.2規(guī)定的1M級器件的最大功率或能量水平。當檢測能力由于其部件位置的變化的結(jié)果而降至低于供方所陳述的限值時，這些部件的固定不應僅依靠摩擦力。注：使用不帶附加裝置的長方形安裝孔可能會導致檢測區(qū)在受到例如碰撞等機械干擾的情況下的位置變化。4.3環(huán)境要求4.3.1環(huán)境空氣溫度范圍和濕度除應滿足GB/T41997.1—2022的4.3.1的要求外，還應滿足下列要求：當經(jīng)受溫度和濕度快速變化導致光學玻璃冷凝時，ESPE不應危險失效。這項要求通過5.4.2的冷凝試驗驗證。按照GB/T41997.1—2022的4.3.2的規(guī)定。8按照GB/T41997.1—2022按照GB/T41997.1—2022如果VBPDPP的正常工作需要環(huán)境光，在被動模式的照度在100lx～1500lx范圍內(nèi)，VBPDPP應持續(xù)正常工作。如果供方規(guī)定具有低限值的背景特性，其試驗應在這些限值下進行。超出這一范圍或這些限值時，VBPDPP不應危險失效。遇到下列情況，VBPDPP應繼續(xù)正常工作：——白熾燈；——閃爍的燈標；——采用高頻電子和線路電源的熒光燈。VBPDPP經(jīng)受下列情況，不應危險失效：——白熾燈；——頻閃燈；——采用高頻電子和線路電源的高強度熒光燈；——激光束；——相同設(shè)計的VBPDPP。這些要求通過5.4.6的試驗進行驗證。供方應告知用戶本文件未覆蓋的潛在問題?；谒褂玫募夹g(shù)和算法以及5.2.9的分析，可能需要附加試驗。光學窗口的污染不應導致危險失效。導致VBPDPP規(guī)定的檢測能力完全喪失的污染應使ESPE在規(guī)定的響應時間內(nèi)進入鎖定狀態(tài)。導致VBPDPP規(guī)定的檢測能力下降的污染應使ESPE在出現(xiàn)污染干擾后的5s內(nèi)進入鎖定狀態(tài)。檢測區(qū)或檢測能力受限區(qū)域內(nèi)的污染不應導致危險失效。導致VBPDPP規(guī)定的檢測能力完全喪失的污染應使ESPE在規(guī)定的響應時間內(nèi)進入鎖定狀態(tài)。導致VBPDPP規(guī)定的檢測能力下降的污染應使ESPE在出現(xiàn)污染干擾后的5s內(nèi)進入鎖定狀態(tài)。4.3.8被動參考模式的變化被動參考模式變化(例如褪色、老化、機械效應或污染)不應導致危險失效。9下列條件不應導致危險失效：——覆蓋VBPDPP外殼或其他部分(如適用)的光窗；——在檢測能力受限區(qū)內(nèi)放置物體；——以任何方向移動被動模式(除非模式被要求永久固定)。在此情況下，VBPDPP應通過給出(一個)適當?shù)妮敵鲂盘栍枰皂憫?，直到手動干擾消除。4.3.10光學遮擋(被小物體遮擋)當位于檢測區(qū)或檢測能力受限區(qū)的移動或靜止的物體或機械部件(物體或機械部件的尺寸小于檢測能力),可能遮擋被探測物體的視野時，應保持VBPDPP的檢測能力。如果VBPDPP的檢測能力無法保持，OSSD應進入斷開狀態(tài)，如果物體被移開，應保持斷開狀態(tài)。這應通過分析和依照5.4.9的試驗來驗證。注：為了提高工作的可靠性，例如有時提供軟件過濾算法以忽略細小物體。4.3.11組件的漂移或老化使檢測能力降低到規(guī)定值以下的組件的漂移或老化不應使ESPE危險失效，應在5s內(nèi)被檢測到并應導致OSSD的斷開狀態(tài)。如果參考物體用于監(jiān)測組件的老化和漂移，參考物體的性質(zhì)(例如反射)的變化應不引起ESPE的危險失效。如果參考物體用于監(jiān)測組件的老化和漂移，應將其視為VBPDPP的一部分，并由VBPDPP的供方提供。5試驗5.1總體要求除應滿足GB/T41997.1—2022的5.1的要求外，還應滿足下列要求：——基于VBPDPP設(shè)計和光學性能分析的結(jié)果，應根據(jù)本文件中陳述的試驗條件和參數(shù)制定試驗計劃?！诒菊滤鲈囼炛袘炞C當OSSD處于斷開狀態(tài)，試件出現(xiàn)在檢測區(qū)時，OSSD應保持斷開狀態(tài)。按照GB/T41997.1—2022的5.1.2.1的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的5.1.2.2的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的5.1.2.3的規(guī)定。除應滿足GB/T41997.1—2022的5.1.3.1的要求外，還應滿足下列要求：——VBPDPP應設(shè)置在背景的環(huán)境光強度為501x～300lx之間進行試驗?！h(huán)境光源應盡可能提供均勻分布的照明。按照GB/T41997.1—2022的5.1.3.2的規(guī)定。5.1.3.3ESPE與安全相關(guān)通信接口一起測試的環(huán)境條件按照GB/T41997.1—2022的5.1.3.3的規(guī)定。本章所列試驗和分析的結(jié)果，應形成文件。試驗結(jié)果應采用表格展示各項單獨試驗及其效果的詳情。任何特殊試驗過程的詳情，都應包括在測試報告中。5.2功能試驗應驗證所要求的敏感功能以及檢測能力完整性，需考慮下列情況?！囼瀾诮咏鼌⒖寄Ｊ?，接近檢測能力受限區(qū)域和接近容差區(qū)的試件上進行。根據(jù)設(shè)計分析和最壞情況考慮，試驗可能要求在其他位置進行?！性囼瀾谠嚰S線平行于參考模式的情況下進行。根據(jù)設(shè)計分析和最壞情況考慮，試驗可能要求其他傾角?！跍y試過程中，夾持測試片的夾具不宜被傳感器檢測到。應驗證敏感裝置可被持續(xù)觸發(fā)，在合適時，下列描述情況下OSSD進入斷開狀態(tài)，同時考慮VBPDPP的工作原理，以及尤其是用于環(huán)境干擾耐受的技術(shù)。表1顯示了驗證檢測能力所需的最低試驗要求。應通過對VBPDPP設(shè)計的系統(tǒng)分析來驗證VBPDPP的檢測能力能連續(xù)地保持或ESPE不會出現(xiàn)危險失效，適當時參考4.2.11.1和4.2.11.5進行測試。5.2.1.3檢測能力的耐久性試驗通過進行如下耐久性試驗來驗證檢測能力。依據(jù)5.2.1.2分析和試驗的結(jié)果用于確定本試驗使用的條件和適用的試件(見4.2.12)。限定功能試驗B(B試驗，依據(jù)GB/T41997.1的5.2.3.3)應在ESPE在連續(xù)運行的條件下進行。試件應放置在參考模式和試件之間的評估圖像對比度最小的位置，在此位置放置96h。表1檢測能力的驗證要求章條相關(guān)試驗條件從敏感裝置到參考模式的最大工作距離”從敏感裝置到參考模式的最小工作距離”試件在最小檢測距離“測試件在參考模式上“試件在最小檢測距離“測試件在參考模式上‘5.2.1敏感功能適用試件速度在0m/s～1.6m/s之間××××5.2.1.3組件老化見5.2.1.3見5.2.1.35.4.2環(huán)境溫度變化50℃或最大值“GB/T41997.1—2022的5.4.2適用————×0°或最小值，不冷凝GB/T41997.1—2022的5.4.2適用———×5.4.2濕度5.4.2適用×5.4.3電騷擾GB/T41997.1—2022的4.3.2、5.2.3.1和5.4.3適用———×5.4.4.1振動5.4.4.1適用—— ×5.4.4.2沖擊5.4.4.2適用———×5.4.6光干擾見表2— 5.4.7光學窗口的污染見5.4.7見5.4.7見5.4.7見5.4.75.4.7檢測區(qū)內(nèi)的污染見5.4.7見5.4.7見5.4.7見5.4.75.4.8被動參考模式的變化老化的均勻變化損害的局部效應見5.4.8見5.4.8見5.4.8見5.4.85.4.9手動干擾基于VBPDPP的具體分析見5.4.9見5.4.9見5.4.9見5.4.95.4.10光學遮擋見5.4.10×(試件位置5.4.10)×(試件位置5.4.10) a根據(jù)對設(shè)計的分析，可能要求進行特定的試驗。如果供方陳述的最小工作距離小于該距離，為了便于使用，應在0.5m處進行測試，基于分析可能要求進行其他操作距離的附加試驗。確定試件在檢測區(qū)內(nèi)的位置可能要求對系統(tǒng)進行分析以確保執(zhí)行最壞情況的試驗(例如，當傳感器軸不垂直于參考模式時)。組件老化、未檢測到的組件故障以及外殼光學窗口表面污染的影響宜在耐久性試驗中說明，否則可能要求進行額外的試驗。試驗箱(室)中的VBPDPP—打開試驗箱(室)—在1min內(nèi)開始試驗。試驗箱(室)中的VBPDPP—打開試驗箱(室)—試驗無冷凝。按照GB/T41997.1—2022的5.2.2的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的5.2.3的規(guī)定。注：以下章節(jié)中限定功能試驗A簡稱A試驗，限定功能試驗B簡稱B試驗，限定功能試驗C簡稱C試驗。按照GB/T41997.1—2022的5.2.4的規(guī)定。5.2.5指示燈和顯示器按照GB/T41997.1—2022的5.2.5的規(guī)定。按照GB/T41997.1—20225.2.7元件的額定值按照GB/T41997.1—20225.2.8輸出信號開關(guān)電器(OSSD)按照GB/T41997.1—2022的5.2.8的規(guī)定。5.2.9光學性能的驗證應進行電子光學子系統(tǒng)的系統(tǒng)分析以確定：a)確認使用的任何濾波技術(shù)(特別是軟件濾波算法)及其特征；b)確定用于判斷所述試件是否處于檢測區(qū)內(nèi)被檢測到的準則；c)按照4.2.11.5,在參考模式前面物體的區(qū)別；d)按照4.2.2,未檢測到的故障對電光特性的影響；e)最差工況下的響應時間；f)環(huán)境影響的作用。這個分析結(jié)果應用于確定是否可以滿足4.1.2的要求。VBPDPP中使用的波長數(shù)據(jù)表或通過測量來驗證。如果發(fā)射裝置使用LED技術(shù)，輻射強度應按照IEC62471:2006進行測量和檢查由供方提供的技術(shù)文件進行驗證。如果發(fā)射裝置使用激光技術(shù)，輻射強度應按照GB7247.1—2012進行測量和檢查供方提供的技術(shù)文件進行驗證。作為1級或1M級激光器的標志應進行正確性驗證。5.3故障條件下的性能試驗按照GB/T41997.1—2022的5.3.1的規(guī)定。除應滿足GB/T41997.1—2022的5.3.4的要求外，還應滿足下列要求：應驗證影響檢測能力的組件的漂移或老化將在5s(按照4.3.11)的時段內(nèi)被檢測到，并應導致鎖定狀態(tài)。實際上，通過實際試驗不可能將單一故障與4.2.11.1所列的所有工作條件和/或影響組合。下列一個或多個組合足以驗證是否依4.2.2.2所要求的將單個故障與工作條件/影響組合：——模擬；——在出現(xiàn)單一故障的情況下進行相關(guān)試驗。5.4.1額定電源電壓按照GB/T41997.1—2022的5.4.1的規(guī)定。5.4.2環(huán)境溫度變化和濕度按照GB/T41997.1—2022的5.4.2的規(guī)定。5.4.3電騷擾的影響按照GB/T41997.1—2022的5.4.3的規(guī)定。除應滿足GB/T41997.1—2022的5.4.4.1的要求外，還應滿足下列要求：——如果VBPDPP的敏感裝置不準備安裝在機械上(即不準備使其承受大的振動),根據(jù)預期的應用，A試驗的振幅和頻率水平可以降低。這種情況下，可以用C試驗代替B試驗?！囼灲Y(jié)束時，應檢查VBPDPP的損壞情況，包括光學部件和安裝支架的位置變動。應通過試驗驗證檢測區(qū)的方向、尺寸或位置沒有變化。除應滿足GB/T41997.1—2022的5.4.4.2的要求外，還應滿足下列要求：——如果VBPDPP的敏感裝置不準備安裝在機械上(即不準備使其承受強烈的碰撞),依據(jù)預期的應用，A試驗的試驗條件可以降低。這種情況下，可以用C試驗代替B試驗。 在試驗結(jié)束時，應檢查VBPDPP是否有損壞，包括光學部件和安裝支架的位置變動。應通過試驗驗證檢測區(qū)的方向、尺寸或位置沒有變化。4.3.4對防護等級的要求應在5.4.4的試驗完成后按照GB/T4208—2017進行試驗。其余的要求應通過檢查予以核實。每項試驗應按表2規(guī)定的工作距離進行，陳述的條件作為最低要求。應根據(jù)不同的工作距離和環(huán)境條件的組合進行附加試驗，當：——供方聲明較高的抗擾度等級，應通過采用適當光源在這些等級上進行試驗來驗證；——分析表明此類試驗是必要的。環(huán)境光應通過使用白熾光源或自然光照實現(xiàn)。除非另有說明，否則干擾光試驗期間環(huán)境光強度應在50lx～300lx的范圍內(nèi)。注：在之后試驗程序中，除非另有說明，否則光強度限值由干擾光源確定。環(huán)境光值宜在光強度測量時添加。表2給出了光干擾試驗的概述。其中包括相關(guān)試驗光源/試驗順序、光強度、試件最小檢測距離。表2光干擾測試概述試驗號章節(jié)號相關(guān)試驗光源/試驗順序“光強度從敏感裝置到參考模式的最大工作距離”從敏感裝置到參考模式的最大工作距離”試件在最小檢測距離試件在參考圖案上“試件在最小檢測距離“試件在參考圖案上正常工作—對參考模式干擾白熾燈/試驗順序1超過環(huán)境光××××2正常工作——對參考模式干擾白熾燈/試驗順序1包括環(huán)境光××××3正常工作—對參考模式干擾閃爍標燈/試驗順序1安裝距離至光軸3m和距地2m××——4正常工作—對參考模式干擾帶陰影的白熾燈/試驗順序115001x明亮區(qū)域—陰影區(qū)域××一一5危險失效——對參考模式干擾白熾燈/試驗順序2超過環(huán)境光××××6危險失效——對參考模式干擾白熾燈/試驗順序2括環(huán)境光××××7危險失效——對參考模式干擾頻閃/試驗順序2安裝距離至光軸3m和距地2m××——8正常工作——對敏感裝置的干擾白熾燈/試驗順序1超過環(huán)境光—×一一表2光干擾測試概述(續(xù))試驗號章節(jié)號相關(guān)試驗“光源/試驗順序光強度從敏感裝置到參考模式的最大工作距離”從敏感裝置到參考模式的最大工作距離”試件在最小檢測距離“試件在參考圖案上“試件在最小檢測距離“試件在參考圖案上9正常工作對敏感裝置的干擾線頻熒光/試驗順序1超過環(huán)境光—×——正常工作一對敏感裝置的干擾高頻熒光/試驗順序1超過環(huán)境光—× 危險失效—-對敏感裝置的干擾白熾燈/試驗順序2超過環(huán)境光—× 危險失效——對敏感裝置的干擾線頻熒光/試驗順序2超過環(huán)境光 ×———危險失效——對敏感裝置的干擾高頻熒光/試驗順序2超過環(huán)境光—×——危險失效——對敏感裝置的干擾激光束/試驗順序3在0.7mW~1mW之間—×——危險失效一對敏感裝置的干擾相同設(shè)計的VBPDPP/試驗順序3在0.7mW~1mW之間 ×——危險失效一對敏感裝置的干擾白熾燈/試驗順序330001x降于環(huán)境光)—×——注：×——需進行的光干擾驗證試驗。根據(jù)對設(shè)計的分析，可能要求進行特定試驗。b為便于使用，如果供方陳述的最小工作距離低于此距離，可以在0.5m處進行試驗?；诜治?，可能要求在其他和/或附加工作距離上進行試驗。確定試件在檢測區(qū)內(nèi)的位置可能要求系統(tǒng)分析以確保進行最壞情況試驗(例如當傳感器軸不垂直于參考模式時)。光源應滿足下列要求：a)白熾光源：具有下列特性的線性鎢鹵素(石英)燈：1)色溫：3000K～3200K;2)輸入功率：額定功率500W～1kW;3)額定電壓：100V～250V范圍內(nèi)的任意值；4)電源電壓：額定電壓±5%,正弦交流(50Hz/60Hz);b)工頻熒光光源：具有下列特性的直線型熒光燈管(無反射器或漫射器):4)在額定電源電壓下工作：±5%正弦交流(50Hz/60Hz)。c)高頻熒光光源：具有下列特性的直線型熒光燈管(無反射器或漫散器):4)在額定電源電壓下工作：±5%,正弦交流(50Hz/60Hz)或與工作頻率在30kHz~40kHz范圍內(nèi)的電子鎮(zhèn)流器結(jié)合使用。d)閃爍信標光源：具有下列特性的氙閃光管(無外殼、反光罩或濾光片):1)閃光持續(xù)時間：從40μs～120μs(測量到半強度點);e)頻閃光源：具有下列特性的氙閃光管(無外殼、反射器或濾光片):1)閃光持續(xù)時間：從5μs～30μs(測量到半強度點);f)激光束指針：具有下列特性的準直激光束：3)光束形狀：直徑小于5mm;安全使用2類激光設(shè)備的程序和措施應按照GB7247.1—2012的要求。a)接通狀態(tài)下ESPE的OSSD。b)接通干擾光(OSSD應保持接通狀態(tài))。c)B試驗。d)斷開ESPE5s?；謴凸╇?。復位起動聯(lián)鎖(如有)。f)斷開干擾光。g)B試驗。5.4.6.3.2試驗順序2。b)接通干擾光。c)重復C試驗1min。d)斷開ESPE5s?；謴凸╇姟臀黄饎勇?lián)鎖(如有)。e)重復C試驗1min。f)斷開干擾光。g)重復C試驗1min。5.4.6.3.3試驗順序3:a)接通狀態(tài)下ESPE的OSSD;b)接通干擾光；c)重復C試驗3min。5.4.6.4正常工作——對參考模式的干擾在5.4.6.3的試驗順序1中，在敏感區(qū)外使用下列每一種干擾光，ESPE應持續(xù)正常工作。—5.4.6.2的白熾光源產(chǎn)生超過環(huán)境光1500lx的光強。——在沒有任何附加的環(huán)境光的情況下，5.4.6.2的白熾光源產(chǎn)生100lx的光強?！?.4.6.2的閃爍標燈光源應放置在敏感區(qū)的外部界限處，但至少與傳感器光軸相距3m,距敏感區(qū)底面2m高?！?.4.6.2中產(chǎn)生超過環(huán)境光15001x的單個白熾光源，與放置光源前方和容差區(qū)外的圓柱形物體在被動模式上產(chǎn)生陰影。陰影大小應在檢測能力的1倍至10倍的范圍內(nèi)。陰影區(qū)域的光強應低于光亮區(qū)域的50%?！斩扔嫅挥诒尘吧喜⒋怪庇诠廨S。試驗應按表2所示的距離進行。光強測量應按照圖1所示進行。敏感裝置照度計背景(參考模式)圖1間接光測試中光強測試裝置5.4.6.5危險失效——對參考模式的干擾在5.4.6.3的整個試驗順序2中，在敏感區(qū)外使用下列每一種干擾光，ESPE應持續(xù)正常工作：——5.4.6.2的白熾光源產(chǎn)生超過環(huán)境光30001x的光強；——在沒有任何附加的環(huán)境光的情況下，5.4.6.2的白熾光源產(chǎn)生501x的光強度；——5.4.6.2的頻閃光源應放置在敏感區(qū)外的界限處，但至少與傳感器光軸相距3m,距敏感區(qū)底面試驗應以表2所示的距離進行。光強測量應按照圖1進行。注：光強度值基于EN12464-1給出的值。光強度計的位置和方向受限于實現(xiàn)可再現(xiàn)的光強度值。5.4.6.6正常工作——對敏感裝置的干擾在5.4.6.3的整個試驗順序1中，在敏感區(qū)外且鄰近容差區(qū)使用下列每一種干擾光，ESPE應持續(xù)正常工作：——5.4.6.2的白熾光源產(chǎn)生超過環(huán)境光15001x的光強；——5.4.6.2的工頻熒光光源產(chǎn)生超過環(huán)境光750lx的光強；——5.4.6.2的高頻熒光光源產(chǎn)生超過環(huán)境光750lx的光強；——照度計應放置在敏感裝置上并垂直于光軸；——光源應位于鄰近公差區(qū)。試驗應按表2所示的距離進行。光強測量應按照圖2進行。敏感裝置背景(參考模式)圖2直接光測試中光強測試裝置5.4.6.7危險失效——對敏感裝置的干擾干擾光源應位于敏感區(qū)外但鄰近公差區(qū)。試驗應按表2所示的距離進行。光強測量應按圖2進行。在5.4.6.3中試驗順序2中，使用以下每種干擾光，ESPE不應出現(xiàn)危險：的白熾光源產(chǎn)生超出環(huán)境光30001x的均勻光強；——5.4.6.2的工頻光源產(chǎn)生超出環(huán)境光15001x的光強；——5.4.6.2的高頻光源產(chǎn)生超出環(huán)境光15001x的光強。在5.4.6.3中的試驗順序3中，使用以下每種干擾光，ESPE不應出現(xiàn)危險：——5.4.6.2的激光束源，激光束位于敏感裝置物鏡的光圈內(nèi)；——相同設(shè)計的VBPDPP,如果分析表明VBPDPP對這種干擾是敏感的；——5.4.6.2的白熾光源以10001x的步長從30001x降至01x,試驗順序3應在亮度降低的每個步驟中重復進行。應進行基于VBPDPP設(shè)計的系統(tǒng)分析，以確定哪些試驗、試驗方法和試驗條件適合于滿足4.3.7的要求。這些試驗應驗證無危險失效?；谖廴镜淖兓瘜е聦κ軝z測物體區(qū)分能力的下降應予以考慮。試驗設(shè)置宜包括受監(jiān)測的被動模式整個視野。宜開發(fā)專門的測試程序。5.4.8被動參考模式的變化應進行基于VBPDPP設(shè)計的系統(tǒng)分析，以確定哪些試驗、試驗方法和試驗條件適合于滿足4.3.8的要求。這些試驗應驗證無危險失效。被動參考模式的老化應視為整個模式的均勻變化。被動參考模式的損害應視為對模式的局部影響。應考慮導致對受檢測物體區(qū)分降低的參考模式的變化。應進行基于VBPDPP設(shè)計的系統(tǒng)分析，以確定哪些試驗、試驗方法和試驗條件適合于滿足4.3.9的要求。這些試驗應驗證無危險失效。對檢測區(qū)或檢測能力受限區(qū)內(nèi)光學遮擋的抗擾度應進行下列試驗。a)用于模擬光學遮擋的物體應為其最小有效長度為0.3m的圓柱體。在工作波長中試件表面的漫反射率值應低于20%。b)除非4.3.10的分析另有規(guī)定，否則遮擋物的直徑應為5mm。c)在試驗期間，遮擋物體應平行于VBPDPP的參考模式平面使用。d)檢測區(qū)應設(shè)置為最大值(適用時)。e)試驗應在檢測區(qū)或檢測能力受限區(qū)內(nèi)，盡可能靠近VBPDPP處放置遮擋物且OSSD處于接通狀態(tài)下進行。f)進行C試驗應按照4.2.12使用試件。g)應進行C試驗，以驗證存在光學遮擋的情況下保持規(guī)定的檢測能力。試件應在遮擋物和參考模式之間移動，盡可能靠近遮擋物和規(guī)定的最大檢測距離處放置。h)當4.3.10的分析顯示下列情況會影響光學遮擋的抗擾度時，應進行附加試驗：1)VBPDPP與遮擋物之間的距離，上述規(guī)定除外；2)檢測區(qū)的尺寸，最大值除外；3)遮擋物與試件之間的其他距離；4)與VBPDPP不同距離處遮擋物的不同直徑；5)在VBPDPP前面的遮擋物的不同位置(例如不同的角度);6)和/或多于一個遮擋物。6識別標志和安全用標志6.1總體要求依據(jù)GB/T15706—2012中6.4.4,ESPE的所有部件應有下列必要的信息：——為其明確地識別；——為其安全使用和補充信息(適用時);——永久在ESPE上；——隨附文件中，如說明書；——包裝上。ESPE最適合部分的外殼應帶有以下永久性標志：a)產(chǎn)品標識，包括供方名稱和地址、系列或類型名稱、序列號和制造年份；b)檢測區(qū)參數(shù)，例如尺寸；c)檢測能力；d)響應時間；e)額定電壓包括相數(shù)和頻率；f)額定輸入功率(若大于25W)或額定電流；h)僅用于Ⅱ類設(shè)備，電擊防護的分類符號；i)危險電壓引起危險的警告標志；j)符合4.1.3規(guī)定的ESPE類型；k)PL和/或SIL(符合GB/T16855.1—2018和/或GB28526—2012);1)檢測區(qū)的指示。上述b)、c)、d)有關(guān)標志的要求可以有選擇地在隨附文件中給出。6.2專用電源供電的ESPE按照GB/T41997.1—2022的6.2的規(guī)定。6.3內(nèi)部電源供電的ESPE按照GB/T41997.1—2022的6.3的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的6.4的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的6.5的規(guī)定。6.6控制裝置按照GB/T41997.1—2022的6.6的規(guī)定。6.7端子標記按照GB/T41997.1—2022的6.7的規(guī)定。6.8標志耐久性按照GB/T41997.1—2022的6.8的規(guī)定。7隨附文件除應滿足GB/T41997.1—2022中第7章的要求外，還應滿足下列要求。a)說明應驗證檢測區(qū)和公差區(qū)內(nèi)的被動模式視野不被機械或其他物體遮擋。b)說明檢測能力尺寸應附加到GB/T19876—2012的安全距離計算中。這是因為響應時間規(guī)范假定物體在被檢測到之前能夠完全位于檢測區(qū)內(nèi)。c)制造商應告知用戶本文件要求未涵蓋的潛在問題。d)制造商應描述永久固定被動模式的程序和進一步的措施(例如防止作業(yè)者輕易進入附加的被動模式)。e)如果VBPDPP含檢測能力受限區(qū)，制造商應提供4.1.6要求的信息。f)顯示公差區(qū)的應用示例(如適用)。g)最大和最小檢測區(qū)和公差帶的尺寸。h)關(guān)于檢測區(qū)邊界與不檢測的周圍環(huán)境之間要求的最小距離的信息，例如墻壁或機械部件以確保工作的可靠性。i)如果這些選項可用，用于設(shè)置檢測區(qū)域，包括考慮公差帶和關(guān)于VBPDPP其他選擇功能的詳細信息，見附錄A。當描述檢測區(qū)時，應給出明確的說明，其描述是否與GB/T41997.1—2022的3.1中定義的檢測區(qū)或檢測區(qū)和公差帶的組合有關(guān)。(規(guī)范性)ESPE的選擇功能A.1總體要求按照GB/T41997.1—2022的A.1的規(guī)定。A.2外部裝置監(jiān)控(EDM)按照GB/T41997.1—2022的A.2的規(guī)定。A.3停止性能監(jiān)控器(SPM)按照GB/T41997.1—2022的A.3的規(guī)定。A.4副開關(guān)電器(SSD)按照GB/T41997.1—2022的A.4的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的A.5的規(guī)定。A.6重新起動聯(lián)鎖按照GB/T41997.1—2022的A.6的規(guī)定。按照GB/T41997.1—2022的A.7的規(guī)定。A.8設(shè)置檢測區(qū)和/或其他安全相關(guān)參數(shù)不使用鑰匙、關(guān)鍵詞或工具，應不能設(shè)置檢測區(qū)和/或其他安全相關(guān)參數(shù)。例如工具能夠是受密碼保護的軟件配置程序。如果使用配有未經(jīng)測試的專用硬件和/或軟件的個人計算機或類似設(shè)備進行設(shè)置，應使用特定程序設(shè)置檢測區(qū)。該程序應符合GB/T19436.1—2013的4.2.11的相關(guān)規(guī)定。如果工具是軟件，只應使用由供方授權(quán)的軟件。軟件程序應包括向ESPE輸入?yún)?shù)的確認，方法是將這些輸入?yún)?shù)重新傳送到配置單元(例如個人計算機)并隨后由用戶確認。這個配置程序應用于所有安全相關(guān)的設(shè)置，例如響應時間的設(shè)置。安全相關(guān)參數(shù)的設(shè)置宜由合格人員執(zhí)行。A.8.2驗證檢測區(qū)或其他安全相