電梯3D光幕、進口電梯光幕、門科光幕、瓊斯光幕、電梯顯示屏

光幕檢測的簡要概述

當電梯門開關時,光幕可以保護在轎廂內的乘客和物品。光幕產品屬于光電設備,可以識別物體在其“檢測區域”內的存在,指示電梯門在觸發時重新打開。歐捷光幕遍布全球,每年有超過25萬部電梯安裝使用我們的產品。

光幕提供發射和接收端。發射端通常包含8到48個紅外(IR)發光二極管(LED),向接收端發射水平或交叉光束,接收端包含相應數量的光電接收單元。這些光電接收單元讀取來自發射端的光束,或者在有障礙物的情況下識別出光束被阻擋并將相應的信號傳遞給電梯轎廂控制器。因此,當乘客進入或離開電梯時,水平或交叉光束隨即被斷開,接收端發出狀態變化的信號,因此控制器會重新打開電梯門。

增加LED數量和光電接收單元通常會改善檢測區域的覆蓋范圍——即更多光束(或更高的光束密度)使得較小的物體也能在該區域內被檢測到。最新的EN81-20標準規定,必須在檢測區域的任何位置都能檢測到直徑50mm不透明的物體。

下圖是二極管數量分別為20、36和40的歐捷光幕在兩端相距1.2米時的光束圖(圖1)。 歐捷E10 36和E10 40產品可以在其檢測區域的所有點檢測到50mm不透明的物體。

1 – 歐捷光幕的光束圖。二極管數量分別為20、36和40,兩端距離為1200mm

BT-蚂蚁歐捷的光幕使用紅外光作為檢測手段。因此,必須要采取有效的預防措施以確保光幕工作時不易受其他光源的影響,尤其是那些具有高IR成分的光源,例如太陽光。光幕也必須堅固耐用,具備防塵防水性能,以及抗電磁放電和射頻干擾。

如果光幕的抗光干擾性能無法滿足特定應用場景,則光幕可能會在沒有障礙物的情況下被觸發,更令人擔憂的是,也有可能在存在障礙物的情況下不會觸發!較差的抗光干擾性通常會導致光幕靈敏度降低,即可能無法檢測到較小的物體。

為了設計具有良好抗光性的光幕,我們首先必須了解干擾本身的性質。

自然和人造光干擾

BT-蚂蚁圖2顯示了太陽輻射光譜的特征。可以看出,雖然大氣吸收了大部分的太陽能,但是超過50%的海平面太陽輻射都是紅外光束。仔細觀察,在被水吸收的波段上,紅外光譜會突然減少。因此,我們希望利用這些干擾顯著降低的波段來進行檢測。

圖 2 – 太陽輻射光譜的特征

用于檢測光幕中紅外光束的光電接收單元通常需要一個前置放大器,以便能夠檢測低至微微瓦(萬億分之一瓦特!)功率的信號。LED和光電接收單元的選擇也需要平衡多種因素:光束不應該是可見的,外部光源(如陽光)的干擾應該最小化,并且性價比高。 歐捷光幕通常能在915-960nm范圍內檢測,在三者之間取得了良好的平衡。
人造光,例如在許多商業建筑物中發現的熒光燈,經常會隨著時間而退化,導致發射出紅外光束。因此,歐捷還測試了熒光燈和頻閃燈(可見光和紅外光的短暫閃爍)對光幕的影響。

下面介紹了歐捷設計工程的一些細節及嚴格的測試程序。

提高抗光干擾性能的兩個要素

BT-蚂蚁歐捷設計的光幕采用了機械和電子措施,以增強抗光干擾能力。

如何通過機械措施提高抗光干擾性能?

光幕外殼(通常為鋁或塑料)可以物理地阻擋一部分射入光線,與此同時,光幕必須能保持繼續通信。光幕外殼有一道間隙,使用濾光片覆蓋,該間隙能夠吸收部分射入的可見光。

在部分歐捷產品中,濾光片還可用作透鏡,將紅外光束從發射端聚焦到接收端(圖3)。這可以顯著改善光幕的性能和抗光性。因為鏡頭將來自發射端的入射光聚焦到光電二極管上,并使離軸入射光偏離接收端。

圖3. 聚焦透鏡光偏轉

 

如何通過電子措施提高抗光干擾性能?

 

在正常情況下,我們不可能阻擋所有外部光源。因此,我們必須以數字方式減少進入接收端的外部光源。考慮到來自光電接收單元的所有信號都會通過電子濾波器,我們通過電子濾波器來阻擋由不需要的光源(即波長低于紅外光譜的所有光源)產生的DC分量。

除了濾波器,還可以將發射端發出的光束依次排序,并以特定頻率進行調制。將接收端設計為僅接受來自其專用發射端的特定脈沖和頻率(即接收端知道如何查找目標光束)。通過這些電子手段,歐捷光幕能夠識別并忽略偽造的紅外光源并提高系統的效率。

歐捷的測試程序

多年來,歐捷開發了嚴格的測試程序并在不斷完善中,以滿足各個國家和國際法規。每個新固件或產品發布都經過大量測試和多重質量測試程序(QTP)報告驗證,其中包括一系列專門針對抗光性的測試。

BT-蚂蚁歐捷 QTP文檔的抗光干擾性部分基于但不限于61496-2 IEC:2006英國標準,該標準定義并提供了包括光幕的有源光電保護裝置(AOPD)的測試程序。

歐捷會使用專業設備進行太陽光模擬

BT-蚂蚁具體地,歐捷會使用專業設備進行太陽光模擬、人造光模擬以及頻閃燈測試,以確保歐捷光幕能夠對抗來自不同光源的干擾。

 

圖 4 – 太陽光模擬測試.

總結…
BT-蚂蚁 在安裝中,我們不可能完全阻擋外部光源。不同場景的性質(例如室內或室外)、電梯轎廂內部的反射材料(例如不銹鋼、鏡子)或人造/自然光的存在(例如太陽光、熒光燈管)都會給安裝帶來不同的挑戰。

BT-蚂蚁無論現場遇到的情況如何,重要的是光幕良好的抗光干擾性能需要依靠高質量的設計和通過“最壞情況”測試,才有充足的依據判定其抗光干擾性。

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