工厂里，通常存在一些因高度危险而禁止人员在某些时段进入的区域。例如，压力机进行下压运动时，人体任何部位都不得进入压力机的危险区域内部。此类危险（区域）监测功能通常采用安全光幕和光栅、光电式扫描器等电敏防护装置（Electro-Sensitive Protective Equipment，ESPE）来作为安全监测信号（安全输入信号）。

安全光幕和光栅等电敏防护装置用于保护在生产过程中需要有效干预的危险点和危险区。电敏防护装置通常与其他经过认证的安全评估设备一起组合使用，从而可以达到安全、完整的解决方案。其工作原理是由同步的发送器和接收器组成，光束（通常为红外线）通过微处理器进行监控，一旦由发送器发射的光束至少有一束受干扰，输出信号切换装置（Output Signal Switching Device，OSSD）的输出信号就由高电平切换到低电平，此时安全评估装置（如安全继电器）监测到输入端信号发生了变化，将根据逻辑结果切断所连接的执行器（如接触器），使危险区域的运动及时停止。

而某些时候，必须抑制这种防护功能。抑制功能指故意临时性地抑制保护功能。“抑制模式”（例如，在物料送入危险区域期间）通常依赖“抑制”传感器（如光电传感器）作为“复位”信号；同理，也会依赖“抑制”传感器（如光电传感器）作为“结束”信号。

与安全开关等机械保护装置相比，安全光幕和光栅等电敏防护装置无磨损，具有更短的响应时间，因此适用于所有工业和应用，例如包装机械、压床和冲孔机械、加工中心、机械手系统、装配线、运输和窗送系统、木材、皮革、陶瓷和纺织品加工机械等。

安全光幕和光栅的型号很多，根据不同的应用及需要，准确选型是非常重要的。选择安全光幕和光栅时，其具体型号取决于需要防护的目标，如针对手指防护、手掌防护，还是针对身体防护，通常需要考虑以下方面：

1）根据保护功能；

2）分辨率，即根据身体所需的保护部位（见图4-69～图4-72）。

图4-69 用于保护手指，常见的分辨率为14mm

图4-70 用于保护手，常见的分辨率为30mm

图4-71 用于保护身体，常见的光束数目=1/2/3/4

图4-72 电敏防护装置的应用

注：

1.有关电敏防护装置的具体要求，详见“EN/IEC 61496-1机械安全：电敏防护装置第一部分：一般要求和测试”以及“EN/IEC 61496-2机械安全：电敏防护装置第二部分：对于设备应用有源光电防护装置的详细要求”。(www.daowen.com)

2.安装光幕时，必须考虑其安装的位置具有足够的安全间隙，即需要考虑人员移动速度以及相关防护器件的响应时间和执行时间等因素，光幕才能正常地发挥其功能。安全间隙计算公式取决于具体的保护类型。关于定位方案和计算公式，请参阅标准EN13855（“与人体部位接近速度相关的防护设施的定位”）。关于安全距离：

根据EN999等标准中有关“安全距离”的要求，设置安全光幕/光栅等电敏防护装置（ESPE）对于人体进行监测时，即使人体进入监测区域并在达到危险区域之前，“安全距离”也足以确保机器可靠地停止运行。

基于EN999的安全距离的计算方法：

安全距离S=人体的接近速度K×响应时间T+根据传感器的监测能力增加的距离C

1.垂直方向接近（见图4-73）

图4-73 电敏防护装置的安装

2.平行方向接近（见图4-74）

图4-74 电敏防护装置的安装

3.有角度的进入（见图4-75）

图4-75 电敏防护装置的安装

4.两点切换装置（见图4-76）

图4-76 电敏防护装置的安装