先把结论摆在最前面，赶时间的读完这张表就可以去动手：

防护形式	距离逻辑	跟什么有关	什么场景选它
固定围栏/防护网	查表——按开口尺寸对应可触及深度	只跟人体几何尺寸和开口大小有关，跟速度无关	不需要人员频繁进出、边界可以做成实体结构
光幕/激光扫描仪等电敏防护装置	计算——距离随停机时间变长而增大	跟“从探测到停止”这段时间、以及装置探测精度有关	需要留出通道、进出频繁、无法完全实体封闭

现场最常见的错误不是算错公式，而是两条逻辑用混了：拿光幕的经验值去套围栏开口，或者拿围栏的“大概一米”去糊弄光幕的安装距离。两套东西的输入变量完全不同，下面分开讲。本篇只讲几何+时间这条线，不涉及安全回路设计、性能等级与诊断覆盖率怎么达标，也不涉及“允许接触”路线下的接触力限值与测量。

一、围栏的逻辑：查表，且要多查两次

固定围栏、防护网依据的是 GB/T 23821—2022《机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离》（等同采用 ISO 13857:2019，2022 年 11 月起全部代替 2009 版）。它回答的是：给定一个开口，手指、手掌或整条手臂能伸进去多深，危险区至少要留多远才够不着。

核心是几何关系，不受运行速度影响。查表抓三个维度：

• 开口形状类别：圆孔、方孔、长条缝隙的可穿入深度不是同一条曲线，标准里分开列，不能拿方孔套圆孔；
• 开口尺寸：同一形状下开口越大，能伸进去的部位从指尖变整只手再变整条手臂，要求跳档而不是线性增长；
• 有无中间格栅：带格栅或多层网的结构会改变实际可穿入深度，要按对应结构类型查，不能只看最外层开口。

这里不摘抄具体数值表——标准正文按开口形状分了好几张，转抄容易把年份或表格对错行；正确做法是量出实际开口尺寸和形状，直接翻标准原文那张表。

还有两个经常被漏掉的校核，跟开口大小无关：

• 跨越（over-reach）：围栏不够高时人能从顶部翻越伸进去，这时查的不是开口表。注意这是一组三变量关系：危险区自身的高度、防护结构的高度、两者之间的水平距离，三个值一起决定查表落在哪一行。只拿“围栏多高”去对“要留多远”是查不出正确结果的——同样的围栏高度下，危险点越高，所需水平距离反而越小、甚至可以不留。漏掉危险区高度会直接查错行，而且往往错在偏小那一侧，看着达标其实不够。三个值都要现场实测并记录，不能有一个靠图纸推定；
• 绕过（reach-around）：围栏末端、门与围栏的接缝如果留了缝隙或通道，人能从旁边绕进去，要按绕行路径的实际几何单独核算，不能因为正面达标就默认两侧达标。

围栏上的门要单独看： 门一打开就等于临时出现一个大开口，原来按网孔查出来的距离对它不适用，要按接近电敏防护那套逻辑重新核（门开关起的是类似光幕“探测”的作用）。恰恰是门打开那一刻最需要核算，不能因为“门平时关着”就拿围栏查表交差。

现场怎么量： 圆孔用内径卡尺或塞规量内径；方孔和长条缝隙量最短边（决定穿入深度的是缝宽不是缝长，现场经常量反）；网状结构量网孔净开口而不是钢丝中心距。跨越那三个值要分别量：防护结构高度、该危险点到地面的高度（同一台设备上不同危险点高度不同，逐点量逐点查）、防护结构到该危险点的水平净距。围栏上凸出的横档、加强筋会成为落脚点，实质降低有效防护高度，要一并记录。绕行间隙必须实测门与围栏结合处、围栏末端与墙体的净空——安装误差和门体下沉经常让实际间隙比图纸大。

二、光幕的逻辑：公式怎么算，参数为什么这么取

电敏防护装置依据的是 GB/T 19876—2012《机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位》（等同采用 ISO 13855:2010），核心公式形式是：

S = K × T + C

• S：最小安全距离，从光幕探测面到最近危险点；
• K：假定的人体接近速度，mm/s；
• T：从危险状态被探测到，到机器人真正完全停止的总时长（下一节专讲）；
• C：附加距离，由装置的探测能力决定。

K 怎么取： 探测分辨率决定了装置捕捉到的是手指级的快速动作，还是只能感知手臂、身体这种整体级的较慢动作。分辨率越细能越早捕捉到快速手部动作，标准对应要求按更高、更保守的接近速度取值；分辨率粗的低一档。这组分档关系主流安全光幕厂商的应用手册口径一致，临界分辨率与对应数值以 GB/T 19876—2012 正文和你选用型号的手册为准。

C 怎么取：C 不是可以自己拍的自由参数，它是探测分辨率的函数。 标准给出的是由分辨率直接算出 C 的关系式：分辨率越细 C 越小；分辨率越粗，身体在被真正探测到之前多探进去的那一段越长，C 随之加大。所以正确顺序是先选定分辨率档位（工程上常见 14、20、30、40 mm 这几档），再由这一档算出 C，而不是先猜一个 C 再倒推。凡是反推回去对不上任何一个真实档位的 C 值，基本可以断定是拍出来的。

算完第一步不等于算完：标准的算法是两步。 先按较高一档的接近速度算出 S；如果结果超过了标准规定的阈值，才允许改用较低一档的接近速度重算，但重算结果不得低于标准规定的下限，触底就取下限。注意触发条件是算出的 S 偏大——距离大到一定程度，“手指突然快速探入”就不再是支配情形，标准才给了这个换档余地；S 小的时候没有这道口子。最常见的错法就是算完第一步拿到一个数就收工，该重算的没重算，或者重算之后忘了校核下限。阈值与下限的具体数值查标准原文。

距离算够了，还有一条独立校核：人能不能整个站进光幕和危险点之间。 这是现场最常见的一种“假合规”。S 算得越大、留出的空间就越深，深到一定程度，人可以完全越过光幕面站在里面——身体不再遮光，光幕自动复位，机器人重新起动，而人就在危险区里。这时候距离算对了、跨越绕过也查了，布置图上每一项都打得了钩，防护却可以被完整地规避掉。所以只要最小距离大到足以让人员滞留（尤其是入口深、需要人探身进去取件的场合），光幕本身就不再是一道完整的防护，必须补上其中之一：驻留检测（在内侧加装能识别“区域内还有人”的装置）、二次防护（内侧再加一道联锁门或围栏，把人挡在能滞留的空间之外），或者带人工确认的复位（人退出后必须在防护区外按复位按钮，设备才允许起动，且复位按钮的位置要能看到整个防护区）。单靠光幕自动复位这一条在这种布置下不成立。

跨越与绕过在光幕这边同样要核： 光幕只管它探测范围内的路径，上方能不能被跨过、两侧有没有空隙要单独查——这也是为什么光幕常要跟辅助围栏组合，单独一道往往管不住侧向和上方。入口大、形状不规则、水平和垂直两个方向都要挡时，往往要多套装置组合（竖直光幕挡正面，配地面或顶部的区域扫描仪挡俯身、蹲下这类低位路径），组合时两套装置的探测区之间不能留缝，重叠边界按较严的一侧校核。

别只信铭牌上的分辨率： 调试和定期检查时用一根直径等于标称分辨率的校验棒，在探测区中心、四角、以及最靠近安装边框的位置逐点穿过，确认每处都能可靠触发停止（多套装置的交界处也要走一遍）。有位置穿过去不报警就是盲区，要重新核实安装方式（反射镜、多组拼接的位置）或换方案。透镜积灰、错位都会让实际探测能力下降。

三、中文资料最空白的一块：停机时间怎么实测

公式里的 T，绝大多数中文材料写一句“需实际测量”就带过了。这恰恰是最容易被误算的一环——T 不是查手册拼几个数字加出来的理论值，是整条响应链的现场实测结果。

T 由四段组成： ① 探测装置本身的响应时间（厂商标称，但要现场校核，不能照抄铭牌）；② 安全控制器/继电器/安全 PLC 的信号处理时间（含内部诊断周期）；③ 制动器从接到制停指令到完全咬合的动作时间；④ 咬合之后机器人因惯性继续运动到完全静止的时间，跟速度、负载、姿态、传动弹性都有关。四段加起来才是要代入公式的 T，漏掉任何一段或用理论值替代，算出的距离都可能偏小。

怎么测，测哪个点：

• 仪器：常见是专用停机时间测量套件（内置计时触发探头），或自建方案——用高速数据采集同步记录“防护装置发出停止信号”和“末端运动/编码器信号归零”两个时刻，差值即实测 T。简易替代法可以用高速摄像同步拍摄触发指示灯与末端运动、逐帧读时间，但用之前必须先算一笔账：把你的计时分辨率按接近速度折算成距离误差。在本文这个接近速度量级上，每 1 毫秒的计时误差大约折合 2 毫米安全距离——普通 30 fps 逐帧的时间分辨率是 33 毫秒，折过来约 66 毫米；手机的高速摄像档一般也只到 4~8 毫秒，折合 8~16 毫米。更要命的是误差方向：T 测小了，S 就算小了，偏的是不安全的那一侧。所以两条硬要求——测量不确定度必须按偏保守的方向（即把 T 往大了取）计入结果，而不是取个中间值；帧率不足以支撑你需要的分辨率时，这个方法不得使用，老老实实上专用仪器或数据采集。
• 测点：起点卡在“防护装置真正发出停止信号”那一刻，不能从“人开始靠近”算起；终点是运动部件（看最外侧、速度最高的部位）完全静止那一刻，用编码器或末端速度信号判断归零，不能凭肉眼看“像是停了”。
• 工况：必须在最不利工况下测——最高速度、最大负载、最不利姿态（力臂最长、转动惯量最大的方向）。空载、低速、收缩姿态测出来的 T 明显偏小，套到实际生产会让距离不够。
• 磨损裕量怎么计入 T：实测拿到的是当前状态下的 T，而制动器磨到下次检修只会更慢，直接拿实测值代公式是不够的——要在实测 T 之上加一个磨损裕量再代入，让这个 S 撑得到下一次复测。裕量按设备维护手册的规定执行；手册没给的，用装机基线到历次复测的实际增长速率乘以复测间隔推一个，把推算过程写进计算书。这是一条独立的取值动作，别跟“到期复测”混成一件事。
• 测量次数与取值：不能只写“多测几次”——写不进作业指导书，也没法审计。可执行的下限是：同一工况下不少于 3 次；每次测量前把机器人回到同一个起始姿态（起始姿态不同，惯量和力臂就变了，几次数据不可比）；连续两次测量之间留出制动器冷却间隔（连测会让摩擦面温度升高，测出来的动作时间失真，间隔时长按设备手册，手册没给就以摸得到的温升回落为准）。取值一律取这几次里的最大值而不是平均值——安全距离要覆盖最坏情况，平均值会把偏坏的样本“平”掉，这是现场最容易犯的统计错误。本单位规程另有更严规定的从其规定，但不得少于 3 次。
• 分段排查：实测 T 明显超预期时，把四段拆开单独测，定位是哪一环偏慢（常见是安全继电器诊断周期设置偏长，或制动器已有早期磨损），而不是拿到一个总数却不知道从哪下手。
• 周期性复测：制动器和传动部件会随使用磨损，装机测出的 T 不会永远有效。触发点至少包括：按维护计划固定周期抽测、更换制动器或减速器之后、发生碰撞或异常过载之后、大修之后——只守固定周期、漏掉后面三个突发触发点，是最常见的漏项。

正常/异常怎么判： 把每次复测值和装机基线放进同一张台账，画趋势图看走向。只要 T 在逐次复测中持续增长，哪怕每次涨幅不大，也说明制动系统在退化，应提前检修，而不是等某次直接超过安装时核算的对应值才处理——真到那一步，说明防护已经在超差状态下运行了一段时间。“涨多少算异常”以你选用机型的维护手册或本单位设备管理规程为准。

四、一个完整算例

（以下 K、C、阈值与下限均为示意口径，只用于演示计算链路怎么走，不是标准里的固定数字，具体以标准正文和你选用型号的厂商手册为准，按厂自算）

某工作站入口用光幕做电敏防护。先定分辨率档，不是先定 C：这个入口要防手部探入，选 30 mm 分辨率档，由这一档按标准给出的关系式算出示意 C = 128 mm（反过来验一下，128 能还原回 30 mm 这个真实档位；如果你手上的 C 反推出来是 32.75 mm 之类不存在的分辨率，说明这个 C 是拍的）。该档对应偏保守一档的接近速度，示意 K = 2000 mm/s。实测停机时间 T（最不利工况、不少于 3 次取最大值、已加磨损裕量）示意为 0.25 秒。

1. 第一步，按高档接近速度算：S = K × T + C = 2000 × 0.25 + 128 = 628 mm。到这里不能收工——628 mm 已经超过了标准规定的换档阈值（本例示意取 500 mm），触发第二步；
2. 第二步，换低一档重算并校核下限：改用较低一档接近速度 K = 1600 mm/s，S = 1600 × 0.25 + 128 = 528 mm；再拿它跟标准规定的下限（本例示意同为 500 mm）比，528 > 500，下限校核通过。本例的结论是 528 mm，不是第一步那个 628 mm。如果第二步算出来低于下限，就取下限那个值。阈值和下限的真实数值请查标准原文，别用本例的示意值；
3. 把光幕装在离危险区不小于 S 的位置，核查上方跨越、两侧绕行；
4. 单独核一遍滞留：本例 S 是 528 mm，这个深度已经足够一个人侧身站进光幕和危险点之间。所以这道光幕必须配上驻留检测、二次防护或带确认的复位其中之一，不能靠遮光解除后自动复位起动。这一条跟距离算得对不对是两件事，算得再准也替代不了它；
5. 入口旁边的固定围栏：按 GB/T 23821—2022 量出网孔尺寸和形状查允许距离，并按“危险区高度＋防护结构高度＋水平距离”三个实测值查跨越；
6. 如果 S 跟现场可用空间冲突，有三条合规解法，按优先级排：降速（叠加受安全等级监控的限速功能——这个功能本身要达到相应安全等级并有诊断能力才算数，不是软件里改个参数）、加二级防护（加联锁安全门或辅助围栏，把“距离不够”变成“物理上进不去”）、改布局（挪危险点、基座或光幕位置，或改人员动线）。

装完之后必须验证，四项缺一不可：① 现场实际安装距离 ≥ 走完两步之后的 S；② 围栏开口查表结果达标；③ 跨越（按三个实测值查）与绕行校核达标；④ 滞留校核——实际站一个人进去试，如果人能整个待在光幕内侧而设备可以复位起动，这道防护就不成立，必须补驻留检测、二次防护或带确认的复位。前三项都过、第四项没做，是最典型的“看着合规、实际可被规避”。

五、留痕：这几份材料要留档

出了事故要能说清“当初是怎么算的”，一句“按标准做的”经不起追问。至少留五份：

• 计算书：K、T、C 各自的取值和依据（C 要写明来自哪一档分辨率），两步计算过程与阈值、下限校核结果都要留在纸面上，不能只写最终的 S 值；
• 光幕分辨率校验记录：校验棒测试的路径、日期、结果；
• 停机时间实测报告：仪器型号与计时分辨率、工况（速度/负载/姿态）、测试次数与取值方式、所加磨损裕量及其来源；
• 围栏开口与跨越/绕行测量记录：跨越那项要留齐三个实测值，不能只记围栏高度；
• 复测台账：每次复测的日期、T 值、与基线的对比趋势。

六、别忽略的一条动态：国内版本和国际最新版之间有时间差

国内现行的 GB/T 19876—2012 等同采用 ISO 13855:2010，现行有效、仍是合规依据。但 ISO 13855 已在 2024 年发布第 3 版取代 2010 版，国内的对接也比很多人以为的要靠前：

• 计划号 20251612-T-469，2025 年 6 月 3 日下达，性质是修订，全部代替 GB/T 19876—2012，等同采用 ISO 13855:2024；
• 这个项目目前处于“正在批准”阶段，尚未发布——不是很多资料里还在写的“起草阶段”，也就是说发布在即；
• 新项目的标准名称已经改了：从原来的《机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位》改为《机械安全 与人体接近相关的安全防护装置的定位》，把“速度”两个字去掉了，与国际新版的标题变化一致。跟踪进度的时候要按新名称检索，用老名字查很可能什么都查不到，误以为没动静。

所以：按国内现行标准做的方案现在是合规的，但设备要出口到执行新版国际标准的市场（比如欧洲），交付前需要额外核对新版要求有没有实质性变化；国内发布节点也已不远，长周期项目值得提前把差异纳入考虑。顺带一提，尾注里管系统与集成的 GB 11291.2—2013，它等同采用的国际标准同样已有新版而国内尚未同步修订——版本差不止一处，出口项目两处都要过。

七、反向判据：什么时候纯靠加距离解决不了

判断顺序建议按下面三步走，哪一步走不通，就是该换路径的信号，继续在公式里调参数只是把问题往后推：

• 先量空间：把算出来的 S 摆到实际平面图上，承重墙、相邻产线边界这类硬约束让它根本摆不下的，后面不用看了；
• 再看动线：统计一个班次里人员真实的进出次数，上下料、换型、清理这类高频出入会让路径变长、节拍变差，算算吃掉的部分能不能接受；
• 最后看物料：传送带、滚筒线这类连续物流本身要穿过保护范围，“距离”这个逻辑对物料通道不适用，穿越处要用安全隧道结构、光幕矩阵或机械阻挡装置单独做。

换路径时可考虑速度与距离联合监控（配区域扫描仪做动态分区减速停止）、重新规划工艺减少进出点，或评估要不要换成“允许接触”的协作路径（其接触力验证是另一个话题）。要提醒的是，速度与距离联合监控本身也是要按相应安全等级实现的功能：监控回路要能可靠检测人员位置和机器人实际速度、失效时也能可靠停机，不是程序里加个减速指令就算达标，别把它当成“比降速更省事”的捷径。

八、什么时候要整体重算，不只是复测 T

第三节讲的复测针对的是“磨损导致 T 变长”这类渐变风险。另有几类变化会让算好的 S 直接失效，必须整体重走一遍计算和查表，不能只靠复测 T 顶替：

• 更换工装或末端工具：动作范围、力臂、惯量分布变了，原来测 T 的最不利姿态可能不再最不利；
• 调整运行速度或负载上限：程序改动让实际值超出当初测 T 时的设定范围；
• 更换光幕型号或安装位置：分辨率、响应时间、C 都可能变，之前算的 S 作废重算；
• 围栏结构改动：开口尺寸、门的位置、防护网规格变了，查表结果作废重查。

出现其中之一，就把第一节到第四节整体走一遍，别想当然认为“反正 T 没超标就还安全”。

九、我们怎么落这类项目

写这一篇的是 EVST（成都以物思科技有限公司），公司从 2018 年底起步，交付过的自动化项目已经过了 600 个。安全距离上我们踩的坑主要集中在光幕装完才发现空间不够、返工挪位置——设备就位、气路电路都接完了才发现 S 比现场留的距离大，只能拆了重装。所以后来固定的做法是先拿实测 T 和现场空间图纸一起过一遍，再定光幕型号和安装位置，而不是先买设备再算距离；工装或产品换型时同步触发第八节那份重算清单。各类工作站的产品与方案可以翻这里：Products - EVST 。具体项目的安全距离与防护方案仍需结合实际运行参数与现场空间，由具备资质的工程人员核定。

十、常见误区速查

误区	实际情况
“光幕装了就不用围栏”	光幕通常只管一个方向的接近，上方跨越、侧向绕过要靠围栏或其他结构配合
“S 算出来是多少就是多少”	结果超过标准阈值时要换低一档接近速度重算并校核下限，只走第一步就收尾是最常见的算错方式
“距离算够了，光幕这道防护就成立了”	S 大到人能整个站进光幕内侧时，光幕会在人进入后自动复位，防护可被完整规避，必须另配驻留检测、二次防护或带确认的复位
“跨越查表看围栏多高就行”	是危险区高度、防护结构高度、水平距离三个值一起查，漏掉危险区高度会查出偏小的距离
“T 用厂商响应时间数据表加一下就行”	厂商数据只是链路一段，控制器处理、制动器动作、本体惯性停止必须现场实测叠加
“T 装机测一次就一直有效”	制动器会磨损，要定期复测看趋势，代入公式时还要另加磨损裕量
“算出来的 S 不够就把光幕往危险区里挪”	挪近只会让要求更难满足，正确方向是降速、加二级防护或改布局
“工装换了、程序改了，S 还是原来那个数”	任何一项改动都可能让最不利工况假设失效，要重新走一遍计算，见第八节

结语

安全距离最贵的错误往往不是公式算错，而是用错了逻辑——围栏该查表时去算距离，光幕该实测时去查经验值；再就是算例只走一半、以及那几条“看着合规、实际可被规避”的漏项。把两条逻辑分清楚，把停机时间当成必须现场测出来的真实数据，这道题就做对了一半。

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本篇涉及的标准编号如下，使用前请核对是否仍为现行版本

• GB/T 19876—2012 机械安全 与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位（现行，等同采用 ISO 13855:2010；修订计划号 20251612-T-469，2025-06-03 下达，将全部代替本版、等同采用 ISO 13855:2024，现处于“正在批准”阶段尚未发布，新名称已改为《机械安全 与人体接近相关的安全防护装置的定位》）
• GB/T 23821—2022 机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离（现行，全部代替 GB/T 23821—2009）
• GB 11291.2—2013 机器人与机器人装备 工业机器人的安全要求 第 2 部分：机器人系统与集成（现行；管系统与集成，与管机器人本体的第 1 部分是两个责任主体，不要混用）

撰文：EVST Editorial Team