激光防護(hù)鏡是激光安全防護(hù)措施中對人身保護(hù)最重要的器具。隨著激光工業(yè)的發(fā)展和激光應(yīng)用的普及,激光防護(hù)鏡已逐漸形成新的產(chǎn)品,因此該標(biāo)準(zhǔn)是激光安全防護(hù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定體系中重要的組成部分。該標(biāo)準(zhǔn)參考了國際上的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)并根據(jù)我國的實際情況制定。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了主要影響和評價激光防護(hù)鏡的參數(shù)名稱、定義、測試方法和計算方法,對指導(dǎo)生產(chǎn)、科研,為管理提供依據(jù),為管理提供依據(jù),對切實保證接觸人員的人身安全有著重要意義。
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國國家經(jīng)貿(mào)委安全生產(chǎn)局提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:北京激光參量測試中心。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:滿春陽、陸耀東、俞元淮。
本標(biāo)準(zhǔn)由北京激光參量測試中心負(fù)責(zé)解釋。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于防護(hù)激光對人眼損傷的個人眼防護(hù)器具鏡片材料激光防護(hù)的主要技術(shù)參數(shù)的測試條件、測試項目、裝置和方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于激光防護(hù)鏡的設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗和使用。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時,所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB 7247—1995 激光產(chǎn)品的輻射安全、設(shè)備分類、要求和用戶指南(idt IEC 825:1984)
GB 10810—1996 眼鏡鏡片(eqv ISO 8980-1:1996)
GB/T 15313—1994 激光術(shù)語
3 定義
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
3.1 激光防護(hù)鏡laser protective eyewear
防止激光對人眼損傷的防護(hù)鏡,按其防護(hù)原理可分為反射式、吸收式、衍射式和復(fù)合式。
3.1.1 反射式防護(hù)鏡reflection type protective eyewear
用鍍有相應(yīng)反射輻射激光波長介質(zhì)膜的濾光材料制成的激光防護(hù)鏡。
3.1.2 吸收式防護(hù)鏡absorption type protective eyewear
用吸收相應(yīng)激光輻射波長的濾光材料制成的防護(hù)鏡。
3.1.3 復(fù)合式防護(hù)鏡compound type protective eyewear
用在吸收相應(yīng)激光輻射波長的材料上鍍有反射介質(zhì)膜的濾光材料制成的防護(hù)鏡。
3.2 激光防護(hù)鏡光密度optical density
表示激光防護(hù)鏡片對特定波長的衰減程度,用常用對數(shù)表示,即入射光輻照度Er(輻照量Hr)與透射光輻照度Et(輻照量Ht)之比的對數(shù)值。
D(λ)=lg 1/[τ(λ)] …………………………(1)
τ=Et/Er或τ=Ht/Hr …………………………………(2)
3.3 激光防護(hù)鏡可見光透射比luminous transmittance
在可見光譜范圍內(nèi),激光防護(hù)鏡片的透射與入射光功率(能量)之比。
3.4 激光防護(hù)鏡損傷閾值damage threshold
使防護(hù)鏡出現(xiàn)損傷的最小輻照度(W·m-2)或輻照量(J·m-2)。防護(hù)鏡的損傷閾值應(yīng)大于它在使用時可能受到的最大輻照度(輻照量)。
4 測試條件
4.1 測試用的計量器具,如電表、激光功率、激光能量測試儀器應(yīng)按照國家對計量器具檢定規(guī)程的要求,在計量檢定的有效期內(nèi)。
4.2 測試系統(tǒng)的周圍環(huán)境溫度應(yīng)為15~35℃,相對濕度45%~75%,氣壓86~106kPa。
4.3 測試儀器設(shè)備的供電電源性能應(yīng)滿足測試設(shè)備的要求。
4.4 整個測試系統(tǒng)應(yīng)不受明顯的振動、氣流、煙塵和雜散輻射的影響。
4.5 高電壓、激光輻射等作業(yè)人員的安全應(yīng)符合相應(yīng)的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
4.6 操作人員應(yīng)具備激光安全防護(hù)知識。
5 測試項目和方法
5.1 激光防護(hù)鏡光密度
5.1.1 測試裝置
1―激光光源;2―衰減器;3―擋光光欄;4―分束器;5―光欄;6―待測樣品;7―探測器(激光功率或激光能量測試儀器);8―參考探測器(激光功率或激光能量測試儀器);9―數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)
圖1 激光防護(hù)鏡光密度測試裝置
5.1.2 測試步驟
5.1.2.1 按圖1配置調(diào)整好光路
5.1.2.2 點燃激光器,按規(guī)定時間預(yù)熱。
5.1.2.3 關(guān)閉擋光光欄3,校準(zhǔn)探測器指示器的零點。打開擋光光欄3,依據(jù)樣品標(biāo)稱的光密度值調(diào)節(jié)衰減器,選擇功率(能量)強(qiáng)度,使照射在樣品上的激光功率(能量)不得超過最大允許照射量。
5.1.2.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄探測器的接收信號I1和參考探測器的接收信號I2的值。
5.1.2.5 關(guān)閉光欄3,將待測樣品6固定在兩維調(diào)節(jié)架上。
a) 入射光應(yīng)正入射到被測樣品上;
b) 照射到樣品上的光束直徑應(yīng)在4~7mm,強(qiáng)度分布盡可能均勻;
c) 樣品固定支架應(yīng)保證樣品不出現(xiàn)局部應(yīng)力變化。
5.1.2.6 打開擋光光欄3,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄探測器的接收信號I′1和參考探測器的接收信號I′2的值。
5.1.3 數(shù)據(jù)處理
注:本節(jié)中激光源應(yīng)盡量選擇線偏振光。
5.2 激光防護(hù)鏡光密度均勻性。
5.2.1 測試裝置如圖1所示。
5.2.2 測試步驟
5.2.2.1 同5.1.2.1~5.1.2.6步驟。
5.2.2.2 按象限改變光束入射到樣品上的位置,在每象限中心位置選測一點,對選定的點按5.1.2.6操作。每一點的測量不少于5次,取算術(shù)平均值為該點的測試結(jié)果,獲得四個象限的測試數(shù)值。
5.2.3 數(shù)據(jù)處理
5.3 激光防護(hù)鏡可見光透射比
5.3.1 使用分光光度計測出380~780nm(可見光區(qū))波長范圍內(nèi)激光防護(hù)鏡的光譜透射曲線。
5.3.2 根據(jù)光譜透射曲線,在380~780nm波長范圍內(nèi),每隔10nm讀出相應(yīng)波長的光譜透射比T(λ)。#p#分頁標(biāo)題#e#
5.3.3 根據(jù)透光比表查出相應(yīng)波長的S(λ)V(λ)值
5.3.4 可見光透射比
式中:T——激光防護(hù)鏡可見光透射比;
S(λ)——CIE標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光源的相對光譜功率分布;
V(λ)——光譜光視效率。
5.4 損傷閾值
5.4.1 測試裝置如圖1所示。
5.4.2 測試步驟
5.4.2.1 同5.1.2.1~5.1.2.3步驟。
5.4.2.2 對連續(xù)激光的防護(hù)鏡可根據(jù)激光源的工作方式調(diào)節(jié)激光器的工作電流或調(diào)節(jié)衰減器的衰減比,使激光入射到樣品上的輻照度,從低逐漸步進(jìn)升高。
5.4.2.3 每選擇一個功率值,照射樣品的時間為10s。關(guān)閉光欄,觀察樣品損傷情況。
5.4.2.4 記錄樣品出現(xiàn)損傷時的功率值,光束直徑,計算損傷值W·m-2。
5.4.2.5 對脈沖激光的防護(hù)鏡,可通過改變樣品與光源的距離或調(diào)節(jié)衰減比來改變激光入射到樣品上的輻照量,從低逐漸步進(jìn)升高。
5.4.2.6 每選擇一個能量值,用脈沖個數(shù)為20的脈沖列照射到樣品上。關(guān)閉光欄,觀察樣品的損傷情況。
5.4.2.7 記錄樣品出現(xiàn)損傷時的能量值,光束值徑,計算損傷值J·m-2。
5.4.3 損傷閾值為產(chǎn)生損傷的最低輻照度或輻照量與未產(chǎn)生損傷的最高輻照度或輻照量的平均值。
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