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by ekkard » Wed 01 Apr, 2015 10:59 pm
Etwas ausführlicher und im Zusammenhang:
Jede Lasereinrichtung muss vom Hersteller in eine der Laserklassen eingeordnet werden. Er darf nur in Betrieb genommen werden, wenn er entweder der Laserklasse 1 oder 1M entspricht oder durch Sicherheitsmaßnahmen die Gefährdung ausgeschlossen werden kann. Bei den Laserklassen 2 und 2M genügt die betriebliche Unterweisung, nicht in den Strahl zu starren (Kl. 2) bzw. nicht mit optischen Instrumenten (Lupe) in den Strahl zu starren. Bei allen anderen Laserklassen sind Schutzmaßnahmen z. B. Filter (Laserschutzbrillen), Gehäusebauformen erforderlich.
Näheres ergibt sich aus einer Gefährdungsanalyse nach OStrV. Eine Aufzählung von Maßnahmen findet man in DIN EN 60825 von 2008, Teil 1.
Für den Beschriftungslaser à 10 W ergibt sich die Laserklasse 4 (>500mW). Es ist daher richtig, sich mit Sicherheitsmaßnahmen auseinander zu setzen. In der Regel wird man um das Werkstück ein Gehäuse bauen, das entweder die Strahlung sicher abschirmt oder einen hinreichenden Betrachterabstand erzwingt. Und nur in diesem Fall wird die maximal zulässige Bestrahlung (MZB) relevant.
Die Berechnung für einen Impulslaser sind nicht ganz einfach. Allerdings vereinfacht sich die Angelegenheit, wenn wir die maximale Leistung als Dauerleistung ansetzen, einfach um abzuschätzen, ob die MZB eingehalten wird.
Bei 1064nm gelten folgende Hilfsgrößen:
C4 =5, C7=1 (korrigiert/E.)
MZB = C4*C7*10 W/m²= 50 W/m².
Abschätzung der Streustrahlung auf 0,3m Abstand, diffuser Reflexion in einen Kreiskegel von 60° Winkeldurchmesser bei 80% Verlust (20% Reststrahlung).
Der Kreiskegel von 60° Winkeldurchmesser repräsentiert einen Raumwinkel von 2*pi*(1-cos(Halbwinkel))= 0,84sr. In 0,3m Entfernung wird die Strahlung also eine Kugelfläche von 0,84*0,3² m² = 0,075m² bestrahlen. Wir teilen 0,2*10W durch die bestrahlte Fläche und erhalten 26,9 W/m² (korrigiert/E.)
Unter meinen Annahmen würde die MZB eingehalten. Aber Vorsicht, wenn die Reflexion nicht "diffus" aussieht.
Messung:
Man sucht in Richtung möglicher Beobachter mit einer Normpupille von 7mm Durchmesser und im o. a. Messabstand nach dem maximalen Messwert in W. Diesen bezieht man auf die Pupillenfläche (=3,85E-05m²). Damit erhält man die lokale Bestrahlungsstärke in W/m². Nehmen wir an, der Messwert des kalibrierten Geräts zeigt 5mW. Dann ergibt sich lokal eine Bestrahlungsstärke von 0,005W/3,85E-05m² = 130 W/m², was ein "Bisschen zuviel" wäre!
Lokal sollte der Messwert auf der Messblende im unteren mW-Bereich liegen!
Soviel für heute!
Mit freundlichen Grüßen
Ekkard
So sind Chinakisten halt!
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