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當前位置: 安全地毯壓力感應原理是什么？
作者 : 戈瑞電子
更新時間 ：2025-09-08
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安全地毯的壓力感應核心是 “機械壓力→物理形變→電信號轉化” 的過程，通過內部多層結構協同作用，將人體踩踏、重物碾壓等壓力轉化為可識別的電信號，最終觸發設備停機，其原理可拆解為三部分：
首先是結構基礎。安全地毯由表層、感應層、基底三層核心結構組成：表層為耐磨抗油的聚氨酯或橡膠材料，能承受 500kg 以內重物碾壓且防油污滲入；中間感應層是關鍵，包含上下兩層導電材料（多為導電橡膠或金屬箔），兩層之間均勻分布絕緣間隔柱（直徑 2-5mm），無壓力時支撐導電層保持分離，形成 “斷開” 的電路狀態；底層為防滑橡膠基底，固定安全地毯位置并隔絕地面潮氣。
其次是壓力觸發過程。當人員踩踏或重物壓在地毯上時，表層受壓力發生微小形變，擠壓中間的絕緣間隔柱使其壓縮；當壓力達到預設值（通常為 50-100N，約等于 5-10kg 重量，避免粉塵、小零件誤觸），上下兩層導電材料克服間隔柱支撐力接觸，原本斷開的電路形成通路，產生初始電信號（或電容值發生顯著變化，部分電容式安全地毯通過此原理感應）。
最后是信號處理與觸發。初始電信號通過地毯邊緣的連接線傳遞至配套安全控制器，控制器內置壓力閾值判斷程序，會對比信號強度：若信號達到 “有效壓力” 標準（排除環境干擾），則在 10ms 內輸出停機信號，切斷自動化設備的動力回路，強制設備停止運行；若壓力消失，間隔柱回彈使導電層分離，電路斷開，控制器復位，設備可在確認安全后重啟。
為確保可靠性，部分安全地毯還設計 “雙電路冗余” 結構，即感應層包含兩組獨立導電回路，需兩組回路同時檢測到壓力信號才觸發停機，避免單回路故障導致的防護失效，符合 GB/T 8196 機械安全標準對防護裝置的可靠性要求。
首先是結構基礎。安全地毯由表層、感應層、基底三層核心結構組成：表層為耐磨抗油的聚氨酯或橡膠材料，能承受 500kg 以內重物碾壓且防油污滲入；中間感應層是關鍵，包含上下兩層導電材料（多為導電橡膠或金屬箔），兩層之間均勻分布絕緣間隔柱（直徑 2-5mm），無壓力時支撐導電層保持分離，形成 “斷開” 的電路狀態；底層為防滑橡膠基底，固定安全地毯位置并隔絕地面潮氣。
其次是壓力觸發過程。當人員踩踏或重物壓在地毯上時，表層受壓力發生微小形變，擠壓中間的絕緣間隔柱使其壓縮；當壓力達到預設值（通常為 50-100N，約等于 5-10kg 重量，避免粉塵、小零件誤觸），上下兩層導電材料克服間隔柱支撐力接觸，原本斷開的電路形成通路，產生初始電信號（或電容值發生顯著變化，部分電容式安全地毯通過此原理感應）。
最后是信號處理與觸發。初始電信號通過地毯邊緣的連接線傳遞至配套安全控制器，控制器內置壓力閾值判斷程序，會對比信號強度：若信號達到 “有效壓力” 標準（排除環境干擾），則在 10ms 內輸出停機信號，切斷自動化設備的動力回路，強制設備停止運行；若壓力消失，間隔柱回彈使導電層分離，電路斷開，控制器復位，設備可在確認安全后重啟。
為確保可靠性，部分安全地毯還設計 “雙電路冗余” 結構，即感應層包含兩組獨立導電回路，需兩組回路同時檢測到壓力信號才觸發停機，避免單回路故障導致的防護失效，符合 GB/T 8196 機械安全標準對防護裝置的可靠性要求。
