在现代工业自动化系统中，光电传感器作为关键的感知元件，广泛应用于设备监控、过程控制与人员防护。其中，“光栅”（Light Curtain）因其非接触、高响应的特性备受青睐。然而，在实际应用中，常有人混淆“测量光栅”与“安全光栅”，误用或错配不仅影响生产效率，更可能引发严重安全事故。本文将从功能定位、技术标准、性能参数与应用场景出发，为您提供一份清晰的工业光电传感器选型指南。
一、定义与核心功能区分
安全光栅（Safety Light Curtain）的核心使命是人身与设备安全防护。它被设计用于在人员或物体进入危险区域时，立即触发设备急停，防止机械压伤、夹伤等事故。其工作逻辑为“遮挡即停机”，属于功能安全系统的一部分，必须符合国际安全标准，如IEC 61496、ISO 13849-1，并具备明确的安全等级（如PL d/e，SIL 2/3）。安全光栅具备自检、双通道冗余、故障诊断等安全机制，确保在任何单一故障下仍能可靠动作。
测量光栅（Measuring Light Curtain）则专注于尺寸检测与位置识别。它通过高密度红外光束阵列，精确测量物体的高度、宽度、轮廓、间距等几何参数，输出模拟或数字信号供控制系统分析。其目标是提升生产精度与自动化水平，而非直接参与安全控制。测量光栅追求高分辨率（可达0.5mm以下）、快速采样率和稳定的数据输出，但不具备安全认证与强制停机功能。
二、关键性能参数对比
| 参数 | 安全光栅 | 测量光栅 |
|---|---|---|
| 光束间距 | 14mm、20mm、30mm、40mm等 | 通常≤5mm，可低至1mm或更细 |
| 分辨率 | 较低，满足人体检测即可 | 高，用于精细尺寸测量 |
| 响应时间 | 极快（≤10ms），确保及时停机 | 较快，侧重数据稳定性 |
| 输出信号 | 安全继电器输出（OSSD） | 模拟量（4-20mA）、RS485、Profinet等 |
| 安全等级 | 必须具备PL/SIL认证 | 无安全等级要求 |
| 自检功能 | 强制具备，实时监控系统健康 | 可选，非强制 |
三、典型应用场景
安全光栅适用场景：
- 冲压机、剪板机、注塑机等危险机械的防护区域
- 工业机器人工作单元的人机协作边界
- 自动化装配线、码垛机的入口防护
- 电梯门防夹系统（高端应用）
测量光栅适用场景：
- 物流分拣系统中包裹尺寸自动识别
- 钢铁、玻璃、造纸行业的在线轮廓与宽度检测
- 汽车制造中车身部件间隙与对齐检测
- 机器人引导系统中的物体定位与抓取辅助
四、选型关键原则
- 明确需求：安全 or 测量？
首先判断应用场景是“保护人”还是“测量物”。若涉及人身安全，必须选用安全光栅；若用于质量控制或数据采集，则选择测量光栅。 - 合规性优先
安全光栅必须具备权威机构认证（如TÜV、CE、UL），并集成于安全回路中。切勿用测量光栅替代安全光栅，否则将违反安全法规，承担法律责任。 - 环境适配
考虑安装空间、环境温度、粉尘、油污等因素。两者均需IP65及以上防护等级，但安全光栅对电磁干扰和可靠性要求更高。 - 系统集成
安全光栅需连接安全继电器或安全PLC；测量光栅则需与PLC、SCADA或MES系统通信，确保接口兼容。
