Оптические барьеры безопасности могут с успехом применяться как в системах контроля доступа, так и в качестве ограждающих средств защиты персонала на травмоопасных производствах, например при работе с прессовым, литейным, лазерным, или другим потенциально опасным оборудованием, в том числе на установках с химически агрессивной средой.
Кроме того оптические барьеры применимы в составе систем автоматического контроля технологических процессов, таких как прохождение труб или листов металла на прокатном оборудовании с тем чтобы избежать соскальзываний или отскоков перемещаемых по роликовому конвейеру крупных деталей.
Принципиально данные барьеры работают как аналоговые датчики, состоящие из многолучевого излучателя и приемника, способные определять размеры объектов или, в простейшем применении, отслеживать факт потенциально опасного отклонения объектов от их надлежащего положения при транспортировке.
Излучатель оптического барьера безопасности содержит несколько источников инфракрасного излучения, параллельные лучи от которых направлены в соответствующие точки приемника. Ряд параллельных лучей, лежащих в одной плоскости, формируется установленными друг над другом инфракрасными диодами, расстояние между которыми обычно составляет от 10 до 20 мм.
В приемнике аналогичным образом установлены принимающие фотодиоды. Все устройство неподвижно фиксируется на монтажных кронштейнах, при этом точно регулируется по высоте и положению, чтобы лучи от излучателя точно попадали в соответствующие фотодиоды.
Типоразмеры оптических барьеров различны, они выпускаются высотой от 20 см до 1 метра, причем приемник и источник лучей могут быть разнесены на расстояние вплоть до 10-20 метров друг от друга, в зависимости от модели и назначения конкретного изделия.
Настройка барьера осуществляется в соответствии с его назначением. Так например, если через барьер случайно проходит рука человека, ограждаемое его лучами оборудование может быть автоматически отключено или блокировано лишь при условии, что длительность проникновения составляет более 10 миллисекунд, а если длительность пересечения барьера объектом меньше — отключения не происходит.
Некоторые модели барьеров способны формировать выходной сигнал, величина которого будет точно пропорциональна количеству пересеченных в данный момент лучей — незаменимая опция для оценки величины отклонения детали от безопасного положения. Также в качестве реакции на выходной сигнал любой величины в помещении может быть включена звуковая или световая сигнализация.
Кроме функции формирования выходных сигналов, которые могут тут же обрабатываться контроллером или компьютером, оптические барьеры безопасности зачастую оснащены цветовой светодиодной индикацией. К примеру, если ни один из лучей оптического барьера ничем не пересечен, то индикатор светится зеленым. Если хотя бы один из лучей не достигает приемника, индикатор светится красным.
Сегодня, когда наступила эра высокоточных станков с ЧПУ, и во многих производственных сферах человека заменили роботы, рабочему больше не нужно стоять за станком. В этом смысле оптические барьеры безопасности воистину незаменимы, ведь они становятся важным фактором безопасности и защиты человека, которому в крайнем случае отводится роль администратора или настройщика.
Целый цех или лаборатория, станок или промышленный робот, зачастую обязаны быть надежно ограждены барьерами, дабы случайное проникновение человека в рабочую зону не нарушило дорогостоящего производственного процесса, ведь в противном случае убытки для предприятия неизбежны.