平面保护光幕、三维保护光幕及保护范围
红外光幕电梯门保护系统的保护范围,一般为从发射器到接收器,即电梯轿厢门的平面内,为平面保护光幕。可以保护穿越电梯轿厢门平面的乘客或物体。
英国门科公司专利设计的百能三维保护光幕,在发射器内增加一列45度方向发射的红外发射管,在接收器内增加一列45度方向接收的红外接收管,从而可以保护接近电梯楼层门区域的乘客或物体,扩大了红外光幕的保护区域。
红外光幕电梯门保护系统的保护范围,一般为红外发射管/接收管排列高度 (一般为1.6米到1.8米) 与红外发射器/接收器最大工作距离 (一般为3米到4米) 组成的平面。
英国门科公司益利系列光幕最大工作距离为 4米, 百能系列光幕最大工作距离为 6米。百能三维保护光幕额外的电梯楼层门保护区域,可达电梯门间距的一半。
光幕额定最大工作距离,会影响光幕保护灵敏度及光幕长期使用可靠性。当红外发射强度因外界因素 (如积尘),或内部因素 (如老化) 而降低时,具备较高额定工作距离的光幕产品,能克服这些变化的影响,确保光幕使用。 这犹如视力良好达 2.0以上者,即使由于环境引起近视或由于年老引起老化,其受损视力仍可优于普通视力低于 1.0者。
红外光幕的保护灵敏度
红外光幕除了红外探测线数密度,其探测灵敏度也是光幕安全性的重要保证。每束红外探测线在每个扫描探测距离上应该足够“弱” (仅以相应的接收管刚好收到为下限),以便探测微小物体。如果在某个扫描探测距离上红外探测线太强,微小物体就不足以阻挡它,不能起到保护的作用;如果太“弱”,接收器不能收到,或即使收到,也低于控制程序要求的“阈值”,则光幕会认为未收到而产生“误动作”。
光幕处于额定最大工作距离时,红外发射强度为最大。随着光幕发射器与接收器在电梯轿门关闭过程中不断靠近,红外发射强度应不断调整、减弱,从而确保在各个距离上都有恰当的保护灵敏度。
英国门科公司益利系列红外光幕,具有2级红外发射强度水平调整,及16级红外增益水平调整。
英国门科公司百能系列红外光幕,具有8级红外发射强度水平调整,及32级红外增益水平调整。
红外光幕光强自适应检测
微小物体阻挡红外光束时,红外接收器仍能收到微弱的红外光束。因而,红外光幕控制系统一般设定触发阈值,当接收信号低于该阈值时,红外光幕控制系统均判断为有物体阻挡,进而给出触发信号。
每个红外发射管的红外发射强度略有不同,一般系统都以所有红外光束的强度的平均值来设定光幕系统触发阈值。但相同微小物体阻挡红外光束的程度不同,到达红外接收管的接收信号强弱也不一样。如果采用平均阈值,红外光幕系统对相同的微小物体,有时能触发,有时不能触发,系统灵敏度低。
英国门科公司红外光幕电梯门保护系统对红外发射器每个红外发射管的红外发射强度自动进行检测、标定,根据每个红外发射管的初始红外发射光强值设定并调整红外光幕系统的触发阈值,从而进一步提高了红外光幕系统的灵敏度。
红外光幕抗杂光干扰
红外光幕发射管发射具有特定波长的红外线光束,接收管仅响应并检测该波长范围的红外线。但是,电梯使用环境中的其它光源,如日光、照明/电弧,会存在相似波长的红外线,当照射到接收器时,接收管也会有输出信号。这类杂光干扰信号造就成红外光幕不灵敏,甚至在探测红外线束被阻挡也不动作。
英国门科公司红外光幕对发射的具有特定波长的红外光束,再进行光强度的调制,调制频率特定。红外光幕接收管的信号输出也因而含有该特定调制频率的交流成分。光幕控制系统只检测该特定频率交流信号,从而可以排除日光或其它杂光造成的接收信号输出,因为此类信号的频率一般为直流 (比如日光) 或交流50赫兹。
由于采用具有特定调制频率的红外发射光束,光幕接收管元件必须具有较高的光饱和度,可以响应强度经过特定频率调制的红外光束,并保证在阳光或较强的背景杂光下,仍对具有特征调制频率的红外光束保持高灵敏度。
英国门科公司百能系列红外光幕以 10,000赫兹频率对发射的红外光束进行强度调制,益利系列红外光幕以 32,000赫兹频率对发射的红外光束进行强度调制。采用的红外接收管光饱和度达 100,000流明 (LUX)。
英国门科光幕在具有较强杂光干扰的应用场合,如观光电梯等,有较强的抗杂光干扰性能,并保持探测灵敏度。而很多其它红外光幕产品无法达到较高的饱和光强,因而抗杂光干扰差,在强烈阳光或背景杂光下,灵敏度低。
红外光幕抗其它干扰
英国门科公司红外光幕电梯门保护系统在接收到触发信号后,会在3毫秒内对受到触发的红外光束位置,重复进行三次扫描,以判别是光路受阻还是电路干扰,若三次均未测到红外光束,系统才触发报警,从而确保排除其它可能的光路/电路干扰。
红外光幕延时复位功能
红外光幕电梯门保护系统采用闭环保护原理,只要有一束光路/电路本身因外界或内部原因被阻挡时,系统即动作,电梯门会打开,不能关闭,因而,红外光幕电梯门保护系统相比其它保护装置,更为安全、可靠。
光幕光路上的人为粘污、积尘,红外发射管强度减弱、损坏等,均会引起光幕持续非正常触发。英国门科公司光幕内置延时复位功能,可以在设定时间后,自动将一束或几束被阻挡红外光束予以旁路,使循环扫描继续进行,光幕恢复工作状态。但光幕显示潜在故障状态,以提示技术人员予以检修。红外光幕延时复位功能可以在保证安全的前提下,提高光幕使用效率。
英国门科公司益利系列光幕可以在光幕持续触发 10秒后,启动延时复位功能,将一束或不相邻的三束受阻红外光束予以旁路。光幕恢复循环扫描,光幕指示潜在故障。
英国门科公司百能系列光幕可以在光幕持续触发 10至 70秒 (可调) 后,启动延时复位功能,将一束或不相邻的五束受阻红外光束予以旁路。光幕恢复循环扫描,光幕控制器指示潜在故障。
红外光幕睡眠待机功能 (英国门科公司专利)
红外光幕电梯门保护系统24小时处于对电梯监测状态,红外发射管不间断地进行循环扫描。英国门科公司专利设计的红外光幕睡眠功能,可以在电梯门闭合状态保持10秒后,使红外扫描周期从 200毫秒左右,延长至 2秒左右,从而大大延长了红外发射管工作寿命。当电梯门开启时,红外光幕迅速恢复正常扫描。
系统自检
英国门科840型红外光幕控制器在使用中能不断进行系统自检。当检测到红外发射器或接收器断路或系统断电情况,控制器的输出信号为使电梯门保持开启的状态。
失效安全
英国门科840型红外光幕控制器电路设计为失效安全状态。在系统故障或断电情况下,控制器的输出信号为使电梯门保持开启的状态。