Приложение С
(рекомендуемое)
C.1 Общие условия
С.1.1 Частое включение
При проектировании ковриков и полов, реагирующих на давление, следует учитывать, что в некоторых случаях применения они включаются часто. При использовании в производственных машинах, например при загрузке машины, ожидаемое число операций в одном месте может составлять 3000000 в год. Это может привести к изменению чувствительности коврика или пола, реагирующего на давление, в области воздействия ноги.
С.1.2 Редкое включение
При проектировании ковриков и полов, реагирующих на давление, следует учитывать, что в некоторых системах они включаются случайно, и в эти моменты они должны обеспечивать надежное функционирование.
С.1.3 Кабели датчиков
Если для детектирования повреждения кабеля используются два провода на входе и два провода на выходе, то провода должны быть присоединены к противоположным концам контактного элемента для обеспечения целостности цепи через контактный элемент. Если провода расположены близко друг к другу и если возникает разрыв соединения на контактном элементе, то это может привести к опасной ситуации.
С.1.4 Исключительно высокие нагрузки
В некоторых ситуациях в процессе обслуживания или замены приспособлений на датчик может воздействовать очень большой груз (например, погрузчик с вилочным захватом). Если имеется такая потребность, пользователь должен точно указать ее производителю/поставщику.
С.2 Коврики, реагирующие на давление
Датчик коврика, реагирующего на давление, обычно имеет многослойную форму, состоящую из верхнего покрытия, чувствительного элемента и основания.
С.2.1 Поверхность датчика
Верхнее покрытие датчика должно быть из материала, который выдержит ожидаемые рабочие нагрузки. Кроме этого воздействующие силы не должны приводить к остаточной деформации, в результате которой могут образоваться "мостики" через участки эффективной чувствительно области.
Верхнее покрытие датчика должно быть нескользким на протяжении своего срока службы.
Следует учитывать воздействие жидкостей, которые могут встретиться в рассматриваемом случае. Например, некоторые жидкости могут вызывать ухудшение параметров со временем или вспучивание, приводящее к опасной ситуации.
С.2.2 Характеристики датчика
Датчики имеют определенные области, которые менее чувствительны, чем другие, а также области, которые больше других подвержены повреждению. Чувствительность обычно снижена у краев датчика, вблизи места присоединения подводящих кабелей, труб, шнуров или проводов, а также на участках, где имеются зазоры между чувствительными элементами. Это следует учитывать для обеспечения нужной чувствительности при приложении установленной воздействующей силы.
Испытания на срок службы следует выполнять в областях, которые наиболее восприимчивы к повреждению и раньше приходят в негодность. К ним относятся места входа кабелей, соединения подводящего кабеля с датчиком, паяные или другие соединения внутри датчика.
С.2.3 Внутренний воздушный зазор
Наличие любых зазоров в коврике, реагирующем на давление, должно быть сведено к минимуму. Проникновение извне вещества в виде мелких или крупных частиц, насекомых или жидкостей, которые могут присутствовать в месте использования коврика, может вызывать разъедание датчика или потерю чувствительности.
Не всегда возможно обнаружить очень маленькое отверстие в покрытии коврика, реагирующего на давление, при периодическом обслуживании. Однако оно может быть достаточным для проникновения посторонних частиц или жидкости внутрь коврика, реагирующего на давление. Чем больше отверстие, тем больше посторонних частиц, жидкости или грязи может в него проникать; при этом возможно образование включений, препятствующих срабатыванию датчика.
С.2.4 Коврики, реагирующие на давление, с электрическими датчиками
В некоторых конструкциях используются электрические контактные пластины. В исходном состоянии пластины разделены воздушным промежутком, который исчезает, когда на поверхность действует сила. Для разделения пластин и создания воздушного промежутка используют пружины, изолирующие прокладки или пенорезину. Следует учитывать последствия возможных неисправностей пружин, изолирующих прокладок, деталей из пенорезины и контактных пластин. Необходимо также принимать во внимание надежность соединений датчика.
В других разновидностях конструкций с электрическими датчиками выходной сигнал датчика изменяется линейно в зависимости от приложенной силы. Это достигается применением переменного резистора, конденсатора или другого элемента. Следует учитывать долговременную стабильность переменных компонентов в условиях эксплуатации и влияние проникновения извне воды или других веществ.
С.2.5 Коврики, реагирующие на давление, с пневматическими датчиками
Когда к эффективной чувствительной области пневматического датчика прикладывают силу, она создает изменение давления, которое является выходным сигналом. Время между приложением силы и появлением выходного сигнала зависит от места приложения силы. При проектировании следует учитывать наибольшее время.
С.2.6 Коврики, реагирующие на давление, с волоконно-оптическими датчиками
Когда к эффективной чувствительной области волоконно-оптического датчика прикладывают силу, происходит изменение света, проходящего через оптическое волокно. Следует учитывать изменение со временем характеристик излучателей и детекторов света, а также оптического волокна. На стадии проектирования следует исключить прямое прохождение света от излучателя к детектору помимо оптического волокна.
С.2.7 Соединительные кабели
Следует иметь в виду, что на практике возможно натяжение соединительных кабелей датчиков, поэтому крепление соединительного кабеля к датчику является важным элементом. Оно должно выдерживать как резкие рывки, так и плавное натяжение кабеля, а также многократные изгибы. Другой подход предполагает обеспечение простого способа отсоединения кабеля без повреждения устройства и создания опасной ситуации.
С.2.8 Опасность споткнуться
Опасность споткнуться существует, если разница смежных горизонтальных поверхностей по высоте составляет не менее 4 мм. Для предотвращения опасности споткнуться на краях датчика следует принять необходимые меры. Удовлетворительными вариантами решения являются установка датчика заподлицо или выполнение скоса под углом 20°. Датчики, предназначенные для объединения, должны быть спроектированы таким образом, чтобы при создании комбинации датчиков опасность споткнуться не возникала. Следует учитывать снижение срока службы в наименее благоприятных условиях.
С.3 Полы, реагирующие на давление
Полы, реагирующие на давление, имеют датчики с твердой эффективной чувствительной областью, например, изготовленной из стальных пластин.
С.3.1 Поверхность датчика
Верхнее покрытие датчика должно быть из материала, который выдержит ожидаемые рабочие нагрузки. Кроме этого воздействующие силы не должны приводить к остаточной деформации, в результате которой могут образоваться "мостики" через участки эффективной чувствительной области.
Верхнее покрытие датчика должно быть нескользким на протяжении всего срока службы.
Следует учитывать воздействие жидкостей, которые могут встретиться в рассматриваемом случае. Например, некоторые жидкости могут вызывать ухудшение параметров или вспучивание, приводящее к опасной ситуации.
С.3.2 Блокирование перемещения поверхности датчика до контакта
Перемещение твердой поверхности датчика может быть блокировано по следующим причинам:
- заклинивания поверхности датчика;
- накопления посторонних частиц, например производственных отходов, пыли и песка, под поверхностью датчика;
- коробления поверхности датчика;
- заедания направляющих штырей поверхности датчика из-за коррозии или обледенения.
С.3.3 Использование концевых выключателей
С.3.3.1 Если в полах, реагирующих на давление, используются концевые выключатели, они должны быть выбраны, установлены и включены в систему управления таким образом, чтобы исключить возникновение их неисправности и опасности (рисунок С.1). Дополнительная информация приведена в ЕН 1088, в пунктах 5.1-5.4.
Рисунок С.1 - Использование концевых включателей
С.3.3.2 Неисправности позиционных переключателей, используемых в полах, реагирующих на давление, могут быть вызваны:
- коррозией концевых выключателей из-за воздействия химических веществ;
- блокированием концевых выключателей в связи с редким использованием;
- избыточным износом или разрегулировкой кулачков (для систем с применением кулачков);
- ослаблением крепления концевых выключателей в держателях, приводящим к разрегулировке.
С.3.4 Соединительные кабели
Соединительные кабели должны быть размещены таким образом, чтобы не создавать опасности споткнуться или зон нечувствительности, а также опасности их повреждения.
С.3.5 Опасность споткнуться
Опасность споткнуться существует, если разница смежных горизонтальных поверхностей по высоте составляет не менее 4 мм. Для предотвращения опасности споткнуться на краях датчика следует принять необходимые меры. Удовлетворительными вариантами решения являются установка датчика заподлицо или выполнение скоса под углом 20°. Датчики, предназначенные для объединения, должны быть спроектированы таким образом, чтобы при создании комбинации датчиков опасность споткнуться не возникала. Следует учитывать снижение срока службы в наименее благоприятных условиях. Перемещение поверхности датчика не должно быть столь большим, чтобы возникла опасность споткнуться на ее границах с соседними неподвижными поверхностями, приведенными на рисунке С.2.
Рисунок С.2 - Спотыкание
С.3.6 Снятие покрытия датчика
Полы, реагирующие на давление, должны быть спроектированы таким образом, чтобы снятие покрытия датчика не приводило к неисправности, связанной с опасностью.