该标准为机械和设备的安全信号系统设计提供了详细的人体工程学要求和指南。其核心目的是确保危险、警告和重要信息信号能够被人员清晰、无误、及时地感知和理解,从而避免事故,并促进机械的安全操作。
核心目标与原则
有效性:信号必须能有效地吸引操作者或附近人员的注意力,即使在嘈杂、繁忙或注意力分散的环境中。
可分辨性:不同的信号必须易于彼此区分,并且不会与环境中的其他信号(如工厂背景音、其他灯光)混淆。
可理解性:信号的含义必须是明确和统一的,操作者无需经过复杂思考就能立即理解其含义并采取相应行动。
优先性:危险信号必须具有最高优先级,能够中断并覆盖所有其他不太紧急的信号。
关键内容详解
标准主要分为两大部分:听觉信号和视觉信号。
第一部分:听觉信号 (Auditory Signals)
听觉信号用于在视觉注意力可能分散、操作者需要移动或环境光线不佳的情况下传递信息。标准对其特性做出了严格规定:
声级与可听性:
信号的声压级必须显著高于环境噪声水平,以确保能被听到。
提供了一个计算公式,确保信号声级与环境噪声声级有足够的“信噪差”(通常至少高出15 dB(A))。
但同时,信号声级不能过高以致造成疼痛或导致操作者惊慌(通常不应超过118 dB(A))。
声学特性:
危险信号:必须使用间歇脉冲模式(例如,“嘟嘟嘟”的蜂鸣声),而不是连续音。这种模式更能吸引注意力。
识别信号:用于指示机器状态或正常操作流程的信号,可以使用连续音或不同的脉冲模式,但必须与危险信号清晰区分。
标准提供了建议的脉冲频率和占空比(例如,脉冲频率为2–5 Hz)。
音色:信号应主要由中高频(通常为300 Hz 到 3 kHz之间)组成,因为人耳对这个频率范围最为敏感。
持续时间:信号应有足够的持续时间以确保被听到,但危险信号不应是持续的,以免在危险解除后仍造成干扰。
第二部分:视觉信号 (Visual Signals)
视觉信号用于在嘈杂环境或需要提供持续状态信息时使用。标准同样对其特性有明确要求:
亮度与对比度:
信号光的亮度必须显著高于其背景环境的亮度,以确保清晰可见。
在直接日光照射的区域,需要使用特别高亮度的信号灯。
颜色与含义:
红色: 危险 / 紧急。表示危险情况或需要立即采取行动的指令(如急停、火灾)。最高优先级。
黄色: 警告 / 注意。表示可能发生的危险情况或警告注意。
绿色: 安全 / 正常。表示安全状态或允许继续操作。
蓝色: 强制性行为。表示需要遵守特定指令(如必须佩戴防护装备)。
白色: 一般信息 / 中性。用于其他所有情况,如状态指示。
颜色使用必须符合 EN 60073(/IEC 60073)标准中建立的惯例,这是全球通用的颜色编码准则:
位置与数量:
信号装置应安装在操作者的正常视野内,无遮挡。
对于危险信号,可能需要安装多个信号装置,以确保从各个可能的角度都能看到。
闪烁信号:
闪烁通常用于表示更高紧急程度的信号(如红色闪烁光比红色恒光更紧急)。
标准规定了闪烁频率(通常为0.4 – 2.5 Hz)和占空比(亮灭时间比),以避免令人不适或引起癫痫的风险。
组合信号
标准也允许使用听觉和视觉组合信号,这通常能提供最有效的警告,特别是在极端环境或需要确保万无一失的情况下。
应用与重要性
风险降低措施:在设计机械的安全系统时,使用符合EN 981的信号是重要的风险降低措施,属于“补充保护措施”层级的安全功能。
符合法规:遵循此标准有助于机械制造商证明其产品符合 欧盟机械指令 (2006/42/EC) 的基本健康和安全要求,是CE标记过程的一部分。
设计指南:它为设计工程师提供了具体、可量化的参数(如多少分贝、何种频率),而不仅仅是模糊的建议,使得设计出的信号系统更加科学可靠。
适用范围:适用于所有类型的机械,从简单的设备到复杂的自动化生产线。
总结
EN 981:1996+A1:2008 是一项关于机械安全通信的基础标准。它确保了:
危险信号(如设备即将启动的警报)能强制性地吸引注意力,并促使人员立即采取行动。
信息信号(如机器状态指示灯)能清晰、无误地传达信息。
通过标准化信号的物理特性(声音模式、光色、频率)和含义,该标准极大地减少了因误解或未注意到信号而导致的工伤事故风险。