在选购安全光栅时，用户常常会遇到一个关键问题：应该选择多少间距？需要几根光轴？保护高度怎么确定？这三个参数直接关系到光栅的防护效果、价格、适配性及安全合规性。本文将深入解析光栅间距、光轴数、保护高度三者的关系与选型方法，帮助您做出最合适的选购决策。
一、什么是光栅间距、光轴数和保护高度？
在安全光栅的技术参数中，最基础也是最核心的三个指标如下：
1. 光栅间距（Beam Pitch）
指相邻两束红外光之间的垂直间距。
- 常见规格：10mm / 20mm / 30mm / 40mm
- 间距越小，检测精度越高，能防止更小的物体进入。
2. 光轴数（Number of Beams）
指光栅内部实际发射和接收的红外对数。
- 每一组光轴对应一对红外发射+接收；
- 光轴数量 = 覆盖高度 ÷ 光栅间距 + 1
3. 保护高度（Protective Height）
指光栅在垂直方向上，能够有效覆盖的区域高度。
- 也叫“检测高度”、“有效防护高度”；
- 是决定防护区域大小的关键参数；
- 通常从 70mm 到 1980mm 不等，分段供选。
二、三者之间的关系
三者之间的换算关系为：
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保护高度 = 光栅间距 × (光轴数 – 1)
换算示例：
| 光栅间距 | 光轴数 | 保护高度（mm） |
| 20mm | 8 | 140mm |
| 20mm | 16 | 300mm |
| 30mm | 8 | 210mm |
| 40mm | 20 | 760mm |
三、如何选定合适的光栅间距？
选购时，间距的选择主要根据防护对象的最小尺寸，具体参考如下：
| 光栅间距 | 适用防护对象 | 典型应用 |
| 10mm | 手指级别防护 | 半导体、精密检测等 |
| 20mm | 手掌级别防护 | 冲床、剪板机等 |
| 30mm | 上肢级别防护 | 注塑机、包装机等 |
| 40mm | 人体/身体级防护 | 通道防护、AGV区等 |
🔍 小贴士：
- 间距越小，防护越精细，但价格更高；
- 小间距需避免灰尘和振动干扰，应选抗干扰能力强的型号。
四、光轴数和保护高度如何选？
1. 确定保护高度的方法
常见方法有：
- 方法一：以被保护区域的高度为参考
例如冲床操作窗口为 300mm，应选择 ≥300mm 的保护高度。 - 方法二：覆盖人体进入路径
如上半身进入范围为 800mm，应选择 800mm 或以上光栅。 - 方法三：使用标准推荐值
- 冲压设备推荐 ≥250mm
- 通道出入口推荐 ≥900mm
- 注塑设备模具口推荐 ≥400mm
2. 光轴数的选型方式
光轴数由保护高度与间距决定，一般由厂家提供对应表格，也可以反向计算：
例如：需要保护高度为 300mm，使用间距 20mm
→ 光轴数 = (300 ÷ 20) + 1 = 16 根
厂家一般会提供以下选型表，用户按需选配：
| 型号 | 间距 | 光轴数 | 保护高度 |
| Q20-08 | 20mm | 8 | 140mm |
| Q20-12 | 20mm | 12 | 220mm |
| Q20-20 | 20mm | 20 | 380mm |
| Q40-16 | 40mm | 16 | 600mm |
五、综合选型建议与实用技巧
| 应用场景 | 推荐间距 | 推荐保护高度 | 输出方式建议 |
| 冲床手部保护 | 20mm | ≥300mm | 常闭继电器输出 |
| 注塑模具防护 | 30~40mm | ≥400mm | 晶体管输出配PLC |
| 自动线人体防护 | 40mm | ≥900mm | NPN/PNP输出可选 |
| 通道或门禁防护 | 40mm | ≥1000mm | 继电器或开关量输出 |
| 精密设备防误入 | 10~20mm | 100~200mm | 快速响应输出 |
六、注意事项
- 避免过度选型
不需要手指检测的场合选10mm间距，只会增加成本和误报警率。
- 考虑光栅安装位置
高度应以人手最容易靠近的区域为参考，不是以设备本体高度决定。
- 结合控制系统输出要求
常闭继电器用于急停，晶体管适合联动PLC智能控制。
- 室外或强干扰环境
应选抗光干扰、抗电磁干扰的高等级光栅。
七、总结
选对光栅间距、光轴数与保护高度，不仅能提升操作安全性，还能节省采购成本、避免误报停机，是任何一位采购或工程师必须掌握的知识。
合理的选型=安全防护 + 稳定控制 + 成本优化。
