随着冬季来临,我国北方及高海拔地区工业现场普遍面临低温挑战。在寒冷环境下,安全光幕作为关键的安全防护设备,常出现“无法启动”“通电无响应”“自检失败”或“间歇性报警”等异常现象,严重影响生产线的正常运行。这些故障并非一定是设备损坏,更多是由于低温对电子元器件、材料性能及环境条件的综合影响所致。为此,掌握低温环境下的应对策略,是保障自动化系统稳定运行的必要措施。
一、低温引发故障的四大原因
- 电子元器件性能下降
安全光幕内部的红外发射二极管、接收芯片及电源模块在低温下(尤其是低于-10℃时)工作效率降低,启动响应变慢,甚至无法正常初始化。 - 液晶显示屏(LCD)失效
部分带显示功能的光幕采用LCD屏,低温会导致液晶流动性变差,出现显示迟滞、对比度下降或黑屏现象,影响状态判断。 - 外壳结露或结霜
当设备从低温环境突然进入温暖区域,或空气湿度较高时,镜面与外壳易产生冷凝水或结霜,导致光束散射、信号衰减,触发误报警。 - 材料脆化与机械应力
低温会使塑料外壳、密封圈等材料变脆,安装支架金属部件收缩,可能引起结构微变形或接头松动,影响光轴对准。
二、科学应对策略与防护措施
1. 确认设备工作温度范围
首先查阅光幕产品手册,确认其标称的工作温度范围。常规工业级光幕多为-10℃~+55℃,若环境温度长期低于此范围,需选用宽温型或低温专用型号(如-30℃~+60℃)。
2. 加装外部保温或加热装置
对于暴露在室外或无供暖车间的光幕,可采取以下保温措施:
- 使用专用防寒保护罩,内部填充保温棉;
- 在罩内加装小型恒温加热模块(如PTC加热片),设定启动温度(如5℃),防止设备过冷;
- 注意加热装置应具备温控与过热保护,避免局部高温损伤光幕。
✅ 建议:加热装置电源独立控制,避免与光幕共用线路。
3. 预热启动,避免冷机直通电
在极寒环境下,建议在设备正式运行前提前1~2小时通电预热,使内部电路逐步升温至正常工作区间,避免冷启动冲击。可将光幕电源接入车间预热系统或定时控制器。
4. 防止结露与湿气侵入
- 保持设备密封性,检查O型密封圈是否老化;
- 在温差大的场合,可加装防结露通风孔或干燥剂盒;
- 避免用湿布擦拭低温镜面,防止结冰。
5. 优化安装位置与布线
- 尽量将光幕安装在避风、避雪、远离冷源(如冷库门、通风口)的位置;
- 信号线选用耐低温电缆(如-40℃级),防止低温脆断;
- 走线避免积水区域,防止冰冻拉扯。
三、日常维护建议
- 冬季来临前点检:清洁镜面、紧固接头、测试加热功能;
- 建立低温应急预案:备有宽温光幕或加热护罩,缩短故障响应时间;
- 记录环境数据:监控现场温湿度,分析故障关联性。