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GB／T 41997.1-2022 机械电气安全 基于视觉的电敏保护设备 第1部分：通用技术要求.pdf简介：

GB/T 41997.1-2022 是中国国家标准，全称为《机械电气安全 基于视觉的电敏保护设备 第1部分：通用技术要求》。这个标准主要关注的是在机械电气安全领域中，基于视觉技术的电敏保护设备的技术要求。电敏保护设备通常用于检测和防止因电气故障或危险状态引发的事故，例如通过视觉传感器来监测设备运行状态，及时发现异常情况，保护人员和设备安全。

该标准的第1部分给出了通用的技术要求，包括设备的性能指标、设计、制造、检验、测试方法、使用条件、安全防护、数据通信和接口等方面的规定。它旨在确保基于视觉的电敏保护设备能够满足相关的安全标准，提高设备在工业环境中的可靠性和安全性。

具体来说，可能涉及的要求包括设备的视察能力（如对光线、颜色、形状、运动的识别能力）、响应速度、误报与漏报率、环境适应性、数据处理和报警功能等。这个标准适用于所有使用基于视觉技术的电敏保护设备的行业，如制造业、电力、自动化等。

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4.3.2.2电源电压中断

断（暂降）试验要求如表

100例室内平面别墅表2电源电压中断（暂降）试验要求

ESPE采用特定类型的电源电压供电（例如直接由安全相关通信接口供电）时，本条款中的电源 可施加于特定电源的主输人电源，而不是直接对ESPE供电的输人电源。

4.3.2.3电压快速瞬变脉冲群

4.3.23.1总体要求

当经受GB/T17626.4一2018规定的电快速瞬变脉冲群试验时，ESPE应继续正常工作，试验要求 如表3所示。

4.3.2.3.2附加要求

当经受GB/T17626.4一2018规定的电快速瞬变脉冲群试验时，3型和4型的ESPE应不发生危 文，附加要求如表4所示。

表43型和4型ESPE脉冲试验附加要求

4.3.2.4电压快速瞬变浪涌

4.3.2.4.1总体要求

当经受GB/T17626.5一2019规定的浪涌（冲击）试验时，ESPE应继续正常工作，试验要 5所示。

4.3.2.4.2附加要求

当经受GB/T17626.5一2019规定的浪涌（冲击）试验时，3型和4型ESPE应不发生危险失效 要求如表6所示。

表63型和4型ESPE浪涌试验附加要求

4.3.2.5.1总体要求

当经受GB/T17626.3一2016中5.1规定的第3级电磁场试验时（试验场强为10V/m），ESPE应 继续正常工作，

4.3.2.5.2附加要求

当经受GB/T17626.3一2016中5.2规定的第4级电磁场试验时（试验场强为30V/m），3型和4 型的ESPE应不发生危险失效

4.3.2.6射频场感应的传导扰

4.3.2.6.1总体要求

当经受GB/T17626.6一2017规定的传导射频骚扰试验时，ESPE应维继续正常工作，试验要 7所示。

表7射频场感应的传导扰试验要求

表7射频场感应的传导骚扰试验要求（续）

4.3.2.6.2附加要求

当经受GB/T17626.6一2017规定的传导射频骚扰试验时，3型和4型的ESPE应不发生危险 附加试验要求如表8所示。

3型和4型ESPE射频场感应的传导骚扰试验要

4.3.2.7静电放电

4.3.2.7.1总体要求

当经受GB/T17626.2一2018中第3级规定的静电放电试验时（接触放电为6kV或空气放电 8kV).ESPE应继续正常工作

4.3.2.7.2附加要求

当经受GB/T17626.2一2018中第4级规定的静电放电试验时（接触放电为8kV或空气放 V)，3型和4型的ESPE应不发生危险失效。

在5.4.4.1的振动试验期间.ESPE应能继续正常工作

主5.4.4.2的冲击试验期间，ESPE应能继续正常工作

当ESPE的所有外壳，包括远程安装的外壳，按照供方的规定被安装时，应至少具有IP54的防护 见GB/T4208一2017)。然而当其部件被安装在具有至少IP54防护等级的机械设备控制装置外

内时，ESPE部件外壳的防护等级应至少达到IP20。 注：可通过下列措施防护机械损坏： 合适的定位； 一使用适当的材料和足够强度的结构形式； 使用防护屏障。 引入电缆的进入方式应不降低防护等级。 黏接两个结合表面之间的密封剂，不应用来密封维修时需拆去的盖子，因为当连接的表面被分离 时，会降低对环境的防护等级。 外壳应没有可损坏电缆绝缘的锐边或棱角，应通过检查确认。 外壳应具有足够的检修口，以便安全有效地执行必要的调整和维修工作。这类检修口的盖子应采 用系留紧固件

当被动图案受到下列光照亮时，VBPD宜继续正常工作： 白炽光； 闪烁标灯： 用高频电子和工频电源供电的荧光。 当检测区外物体的阴影（依据5.4.6.4)出现在被动图案上时，VBPD宜继续正常工作。 当遇有下列情况，VBPD不宜出现危险失效： 高强度白炽光（用石英灯模拟的日光）； 频闪灯； 用高频电子和工频电源供电的高强度荧光： 制造商要求的照度衰减到O1x。 当检测区外物体的阴影（根据5.4.6.5)出现在被动图案上时，VBPD不宜出现危险失效 对可能导致VBPD异常工作或危险失效的其他外部光源的抗扰度，本文件不作要求。 基于技术和使用的算法和5.2.9.1的分析，可能需要附加试验

3.6.1光学窗口的污染

对光学窗口的污染不宜导致危险失效

4.3.6.2被动图案（被动模式）的影响

4.3.6.3检测区的污染

检测区内的污染不宜导致危险失效

4.3.7被动图案的变化

被动图案的变化（例如，由衰退、老化、机械影响或污染引起的）不宜导致危险失效。

下列条件不宜导致危险失效： 遮盖VBPD外壳或其他部分的光学窗口（适用时）：

将物体置于检测能力受限区内： 以任意方向移动被动图案（除非被动图案被要求永久固定）。 在这些情况下.VBPD应发出适当的输出信号予以响应直至人工于扰被消除为

4.3.9检测区内的光遮挡（被小物体遮挡）

当小于检测能力的物体或机械部件出现在检测区遮挡被探测物体的视野时，VBPD的检测能力 持状态或VBPD不宜出现危险失效。当系统有能力学习本该忽略的小物体的存在时，对此要特别关 为了增加操作的可靠性，例如可提供软件滤波算法以便忽略小物体，

当OSSD进人断开状态时，应在下列试验中验证，当试件出现在检测区且OSSD保持断开状态 ，或至少80ms，以较长者为准。

5.1.2.1试验样品

如果可行，ESPE所有部件（作为一个整体)应一起进行试验。如果不可行，ESPE的部件可分开试 验。就环境试验情况来说，这种情况就需包含整体的ESPE(ESPE集成于机械装置时，通常不能与机械 装置分开）。在这种情况下： 一ESPE工作所需的任何输入信号都应加以模拟； 一试验中的任何例外和遗漏都应在试验报告中阐述。 在某一特殊试验具有破坏性，但通过隔离测试ESPE的部件可得到相同结果的情况下，可使用部件 样品代替整个设备样品，以得到试验结果， 当ESPE设计成可用于多种电源电压时（例如适于不同用途），可能需要多个样品 当ESPE设计成由外部专用电源供电时，ESPE应使用规定的专用电源进行试验（见6.2）

5.1.2.2工作条件

除非在试验程序中另有规定，试验应对试验样品按随机文件所规定的条件进行。 关于电骚扰抗扰度试验，设备宜接近其最终工作配置（如外围设备和附带的罩盖，连接到电源上，可 行时，连接外部保护导体和/或外部的功能连接导体，见GB/T5226.1一2019）。 当规定几个安装位置时，应使用最不利的安装位置。 当使用安全相关数据接口代替OSSD时，ESPE应按照供方的具有监控ESPE状态方法的说明书 与通信系统相连接

5.1.2.3进入检测区的模

5.1.3.1试验环境

除5.4另有规定外，ESPE试验应在下列条件下工作时进行

规定外，ESPE试验应在下列条件下工作时进行：

额定电压（或额定电压范围内的电压）； 额定频率（或额定频率范围内的频率）； 周围温度：20℃±5℃； 相对湿度：25%~75%； 空气压力：86kPa~106kPa； 环境光照条件：2001x~7501x 所有的测量应在恒温条件下进行。当温度的上升率或下降率小于2℃/h时，则认为测量条件 足。 注：在标志和随附文件中规定的数值视为额定值

5.1.3.2测量精度

测量的误差应不超过： ESPE响应时间测量：土1ms； 温度测量：±3℃； 电气测量：士1%，技术上可能和/或适当时； 相对湿度（RH)测量：土3%； 线性测量：土1mm或土1%，取其中的较大值； 光强度的测量：土10%

GB∕T 14894-2005 城市轨道交通车辆 组装后的检查与试验规则5.1.3.3ESPE与安全相关通信接口一起测试的

ESPE和安全相关通信接口应一起测试（见图4）。由于安全相关通信接口不显示静态的输出信 号，因此需要使用数据接收器。测试设置包括受试设备和显示ESPE或敏感装置状态的数据接收器（如 PLC或监控装置） 测试电骚扰的敏感性可能需要使用合适的测试适配器，以隔离受试ESPE与通信总线

用安全相关通信接口的ESPE的EMC测试设置

第5章所列试验和分析的结果，应形成 试验结果应采用表格展示各项单独试验及其效： 情。任何特殊试验过程的详情，都应包括 测试报告中

5.2.1.1总体要求

ESPE的敏感功能与检测能力和检测区（例如大小、形状和位置）的完整性，应按GB/T41997相关 部分的规定验证。 敏感功能和检测能力的完整性宜按规定进行试验，并考虑下列情况。 所有试验宜在试件接近背景和接近受限检测区的情况下进行。在其他地点的试验可能需要依 据设计的分析和最差工况考虑。 一当规定的试件完全置于规定的检测区内时，试验宜验证试件被检测到。 试验宜验证当规定的试件移人检测区或以0m/s1.6m/s或直到2m/s（当规定检测能力小 于30mm)在检测区移动，试件被持续检测到。当供方声称可检测到以更快速度移动的物体 时，在所有速度直到规定的最大速度时宜满足上述要求。 一单独试验的数量、选择及条件宜验证4.2.12的要求。 在下列描述的情况下，宜验证敏感装置应被持续触发，合适时OSSD进人断开状态，同时考虑 VBPD的工作原理，以及尤其是为耐受环境干扰所使用的技术

5.2.1.2VBPD检测能力的完整性

宜通过对VBPD设计的系 地保持或ESPE不会出现危 GBT 51357-2019标准下载，适当时采用试验进行验证， 现定的故障的全部组合。

表9检测能力要求的验证