高温下单边光栅性能稳定性测试

高温下单边光栅性能稳定性测试

在冶金、铸造、玻璃加工等高温车间，环境温度常处于较高水平，部分靠近设备的区域温度更是明显升高。单边光栅作为检测和安全防护的关键设备，在这样的环境下能否稳定工作，直接影响生产效率和操作安全。不少企业曾因普通光栅在高温下出现检测延迟、误报甚至失灵，导致生产线停摆。为此，我们针对单边光栅的高温性能做了系统性测试，从检测精度、响应速度、持续工作能力等维度，验证其在高温环境下的稳定性，也为高温场景选型提供参考。

一、测试准备：模拟真实高温场景

测试前，我们搭建了贴近工业现场的高温环境，确保测试结果有实际参考价值。

测试环境采用恒温老化箱和现场高温区结合的方式：恒温老化箱可精准控制温度（覆盖常温至较高温度范围），模拟稳定高温环境；同时在某铸造厂的浇铸车间（实际温度处于中高区间，伴有设备散热导致的局部温度波动）进行实地测试，还原真实工况中的温度变化、粉尘干扰等情况。

测试样品选用 3 款常见的单边光栅（含安协科技的高温适配系列），均标注 “高温适用”，基础参数相近（常规检测距离，较快响应速度）。测试工具包括温度记录仪、激光测距仪（校准检测精度）、信号检测仪（监测输出信号稳定性），确保数据准确可追溯。

二、核心测试项目：聚焦关键性能指标

1. 检测精度测试（覆盖常温至高温区间）

在不同温度下，用标准尺寸的金属板作为检测对象，让其依次通过光栅的检测区域，记录光栅是否能准确识别物体边缘，判断检测误差变化。

· 常温至中温区间：3 款光栅均能精准检测，误差较小，与常温下表现一致；

· 中高温度区间：某品牌光栅开始出现误差增大，安协高温适配系列仍保持较小误差；

· 较高温度区间：两款普通光栅误差明显变大，部分区域出现漏检；安协高温适配系列误差略有增加，但仍在实用范围内，无漏检。

某铸造厂实地测试中，在中高温度环境下，安协光栅检测浇铸后的铸件位置，误差始终控制在合理范围，满足生产线对定位精度的要求。

2. 响应速度测试（温度骤升场景）

模拟车间设备启动时的温度骤升（从常温在短时间内升至中高温度），测试光栅从检测到物体到输出信号的时间，判断响应是否延迟。

· 温度骤升过程中：两款普通光栅响应时间明显延长，出现 “检测到物体后延迟输出信号” 的情况；

· 安协高温适配系列：响应时间保持稳定，未受温度骤升影响。

这一结果在玻璃厂的退火窑旁尤为关键 —— 玻璃制品通过时，光栅若响应延迟，可能导致输送设备动作滞后，引发玻璃碰撞损坏。

3. 持续工作稳定性测试（中高温度下连续长时间工作）

将光栅置于中高温度恒温环境，连续通电工作较长时间，定期记录工作状态（是否误报、信号是否中断）。

· 工作一段时间后：某品牌光栅开始出现偶发误报；

· 工作更长时间后：另一品牌光栅出现信号中断，需重启恢复；

· 完成整个测试周期后：两款普通光栅误报频繁，无法正常工作；安协高温适配系列无一次误报，信号持续稳定。

三、高温不稳定的核心原因分析

测试中发现，普通光栅在高温下性能下降，主要源于三个方面：

1.元件耐高温不足：普通光栅的发射管、接收管多为常温元件，高温下参数漂移，导致检测精度下降；

2.外壳散热差：塑料外壳在高温下易变形，影响内部光路对齐，同时无法有效散热，加剧元件老化；

3.线路抗老化弱：普通导线在高温下绝缘层易软化，导致信号传输干扰，响应延迟。

而安协高温适配系列通过三方面优化提升稳定性：① 采用高等级耐高温元件（可承受较高温度）；② 铝合金外壳 + 散热孔设计，快速导出内部热量；③ 耐高温硅胶线，减少信号传输干扰。

四、高温性能测试结果对照表

五、高温场景选型建议

基于测试结果，在高温环境选用单边光栅，可参考三个原则：

1.优先看元件耐温等级：选择发射管、接收管耐温能力较强的产品，避免高温下参数漂移；

2.选金属外壳 + 散热设计：铝合金外壳比塑料外壳散热好，且不易变形，能保持光路稳定；

3.要求高温老化测试报告：正规厂家会提供产品在高温下的老化测试数据，避免 “标注高温适用却无实际测试” 的情况。

某冶金企业根据测试建议，将生产线的普通光栅更换为安协高温适配系列后，高温环境下的设备故障率大幅降低，生产线连续运行时间明显提升。

结语

高温环境下，单边光栅的性能稳定性取决于元件品质、结构设计和散热能力。通过系统测试可见，并非所有 “高温适用” 的光栅都能真正应对工业现场的高温工况，只有经过严苛测试、针对高温场景优化的产品，才能保障检测精准和持续稳定。

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