所谓功能性安全(Functional Safety)，就是要求无论零部件或者安全相关控制系统是否失效，无论是硬件随机失效还是系统失效，都需要让机械设备可靠地进入并维持安全的状态。这一概念在电气系统中非常常见，简单的说，就是让系统对其输入有正确可靠的反应。为了满足这一要求，系统需要主动检测潜在的风险，当风险来临时，可以主动激活某些设备或者装置防止危险事件殃及周边，防止风险升级带来严重后果。但是，尽管很多组织都强制要求保障工作环境的安全性，然而在真正执行的过程中，存在很多针对合规和实践的难题。在ISO 13849标准中，明确给出了针对潜在风险等级确认的指导，帮助用户确定正确的安全等级。该ISO标准在很多国家和地区已经成为常见的最终用户需求，并且在越来越多的地区逐渐被引用。
标准指出，可以通过三个关键因素来判断安全性能等级：
- 潜在伤害严重度；
- 暴露于危险的频率和时间；
- 避免危险或限制伤害的可能性；
潜在伤害严重度 - 轻微或严重
对于潜在的伤害严重度可以划分为两个选项：轻微，表示一般可逆性伤害；严重，表示常见不可逆性伤害甚至人员死亡。对于那些在进行试验过程中存在不可逆性伤害甚至人员死亡的潜在风险，需要提高力学试验系统的安全性能等级，至少满足C级(PLc)标准。
暴露于危险的频率和时间 - 偶发或寻常
对于试验设备，暴露于危险的频率和时间是指接触试验对象的频次和时长，一般来说，是指安装或者拆除试验件或者对系统进行对中、调试等过程的频次和时长。针对这一因素也可以归类为两个选项，偶发或者寻常。对于暴露时长，所谓偶发是指接触或者进入试验对象空间每次的时长不超过15分钟，累计时长不超过整体系统运行时间的5%。如果满足这一标准，则可以将暴露于危险的频率和时间定义为“F1”，此时，试验系统需要满足安全性能PLc或者PLd等级。如果接触或者进入试验对象空间每次的时长超过了15分钟或者累计时长超过了整体系统运行时间的5%，则需要将暴露于危险的频率和时间定义为“F2”，此时，试验系统需要至少满足PLd安全等级。
避免危险或限制伤害的可能性 - 可能或几乎不可能
针对避免危险或者限制伤害的可能性也有两个选项：在某些限定条件下存在可能或者几乎不可能。针对测试系统进行风险评估可以帮助将测试系统归类为合适的等级。例如，如果经过评估认为测试系统存在无法避免的危险，并且潜在的伤害等级为S2，则测试系统必须为PLd安全等级或者更高。如果这时暴露于危险的频率和时间等级为F2，则需要将安全等级提升为PLe。
对于力学测试系统如何正确选择符合要求的安全防护设施？
简而言之，获取试验件或者人体暴露于试验件区域的时间和/或频率是关键的因素。力学测试系统需要对试验对象施加巨大的载荷并且达到相当的速度，具有巨大能量的同时，还需要保证测试功能的安全、完整与试验结果的精确。作动缸意外的动作或者液压系统不正常的压力输出都可能导致危险的状态，这些状态需要被及时监测并且迅速得到控制，以保障测试环境与操作人员的安全。保障测试操作人员的安全同时保障样件的安全和测试的精度，MTS SafeGuard™安防技术产品针对测试系统提供正确的安全等级保护，同时保证测试的精度和实验室的生产效率。现在就来联系MTS系统公司的应用工程师，选择PLc、PLd或者PLe等级的安全防护设施吧！
