安全光栅可以单根使用吗？从原理到应用的深度解析

聚彩网JC在江苏某小型五金加工厂，张师傅面对空间狭小的冲床设备犯了难：传统对射式光栅需要双侧安装，而车间布局让对侧固定难以实现。他听说的「单边光栅」能否解决问题？作为工业安全领域的常见设备，安全光栅的单侧使用并非简单的「单根替代」，而是需要结合风险等级与功能需求的专业选择。本文结合实际应用，解析单边光栅与对射式光栅的核心特性及场景适配逻辑，助您打破认知误区。

一、重新认识两种光栅：不是「对立」而是「互补」

安全光栅的两种技术路线并无绝对界限，核心在于「防护强度」与「场景适配」的平衡：

（一）对射式安全光栅：全功能立体防护

由发射端与接收端分置设备两侧，通过多束红外光对射形成防护平面：

· 核心优势：检测精度 15-30mm（可识别手指级危险），支持 PLd/SIL2 安全认证，适用于冲压机、注塑机等高危场景，能直接切断动力回路，从物理层面阻止伤害发生。

· 典型场景：聚彩网JC需防护人体肢体（如手掌、手臂）进入危险区域的设备，如汽车配件厂的冲压生产线。

（二）单边式光栅：轻量化检测与基础防护

聚彩网JC单端集成发射与接收模块（无需对侧设备），通过近距离光束反射实现检测：

· 核心优势：聚彩网JC单侧安装便捷（施工周期缩短 60%），成本仅为对射式 40%-60%，检测精度 50-200mm（可识别工件、包裹等物体），在低风险场景可提供基础防护（如设备停机保护）。

· 典型场景：聚彩网JC小型设备的操作区域防护（如桌面钻床的手部接近报警）、物流分拣的包裹到位检测。

核心特性对比表

二、单边式光栅的真实能力：检测为主，防护为辅

单边式光栅采用「自收自发」设计，虽无法达到对射式的安全等级，但在特定场景具备基础防护能力：

· 检测功能：聚彩网JC精准识别工件到位、包裹位置偏移等（如传送带分拣口检测精度达 100mm）；

· 基础防护：对成人手掌（宽度＞80mm）进入危险区域可触发停机报警（如小型包装机的操作区防护），但无法检测儿童手指（＜50mm）。

关键区别：对射式是「主动阻止伤害」，单边式是「被动检测预警」，二者防护强度不同，但都服务于安全目标。

三、场景适配：按风险等级选择防护方案

（一）高危场景：必须依赖对射式光栅

聚彩网JC当设备存在「肢体碾压、切割风险」时（如冲床模具区、剪板机刀口）：

· 核心需求：必须检测 15mm 直径的手指，且防护系统需通过第三方安全认证（如 ISO 13849-1 PLd 级）；

· 案例：聚彩网JC某汽车厂冲压车间安装 64 束对射式光栅，实现「0.1 秒级响应 + 10mm 级精度」，5 年未发生手部伤害事故。

（二）中低风险场景：单边式光栅的主战场

1. 小型设备基础防护

聚彩网JC· 场景：操作区域＜600mm 的桌面钻床、实验室压机等，主要防护成人手掌误触；

聚彩网JC· 方案：单侧安装单边式光栅，检测高度 200-300mm，触发设备停机而非切断动力（降低误停损失）；

· 优势：安装成本降低 70%，且能满足工厂安全巡检要求（如某钟表厂微型铣床防护方案）。

2. 物流与产线检测

· 场景：传送带包裹到位检测、仓储货架防碰撞（检测距离 0.5-1.5 米）；

· 功能：替代传统光电开关，抗粉尘能力提升 50%，同时提供「物体检测 + 人员靠近报警」双重功能（如某电商仓库分拣线应用）。

3. 临时与移动防护

聚彩网JC· 场景：AGV 检修区、注塑机模具更换时的临时开口；

聚彩网JC· 方案：磁吸式单边光栅 3 分钟快速部署，检测人员（身高＞1.2 米）进入危险区域，触发声光报警并锁定设备操作面板。

四、选型决策：三维度判断法

核心逻辑：防护人体选对射，检测物体选单边；高危场景看认证，低险场景重效率。

五、应用边界：明确防护强度差异

（一）对射式光栅不可替代的场景

聚彩网JC· 任何涉及「手指级防护」的设备（如冲床、注塑机）；

聚彩网JC· 需「硬防护」（直接切断动力）而非「软防护」（仅报警停机）的场景；

聚彩网JC· 出口设备需符合 CE、OSHA 等国际安全标准的场景。

（二）单边式光栅的合理定位

聚彩网JC· 可作为「检测 + 基础防护」方案，用于成人手掌级防护（如小型设备操作区）；

· 绝不能用于「儿童活动区域」或「高精度手指防护」，但可作为对射式的辅助检测手段（如多传感器融合方案）。

六、案例：不同防护需求的解决方案

（一）高危场景：对射式光栅构建安全屏障

某五金厂 10 台冲床曾因防护不足导致 3 起事故，后加装对射式光栅：

· 配置：64 束对射式，检测精度 15mm，支持 PLd 认证；

· 效果：实现「检测 - 响应 - 制动」全流程硬防护，2 年事故率归零。

（二）低风险场景：单边式光栅平衡安全与成本

某食品厂 30 台小型封口机需检测包装膜到位并防护手掌误触：

聚彩网JC· 配置：16 束单边式光栅，单侧安装于进料口上方；

· 效果：成本降低 60%，同时通过「检测包装膜 + 报警停机」实现基础安全防护，设备误停率下降 40%。

七、结语：安全防护没有「标准答案」，只有「场景最优解」

单边光栅与对射式光栅并非对立，而是工业安全防护的「轻重两套方案」：

· 对射式是应对高危场景的「重型铠甲」，用高精度与高认证筑牢安全底线；

· 单边式是服务低险场景的「轻便护具」，以低成本与灵活性提升安全效率。

某机械工程研究数据显示，合理搭配两种方案的企业，可在保证安全的前提下降低 30%-50% 的防护成本。安协提供全系列安全光栅产品，无论您面对的是高危机械还是小型设备，都能获得适配的解决方案。立即访问官网（0531yu.com）下载选型指南，或联系技术团队获取免费场景评估，让专业防护为您的生产安全护航。