лабораторная работа. Laboratornaya_3пропропро. Защита от лазерного излучения
 Скачать 270.72 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Кафедра «Техносферная безопасность» Отчёт по лабораторной работе № 3 По дисциплине: «Электробезопасность» Тема работы: «Защита от лазерного излучения» Вариант 1
Цель работы: ознакомиться с принципами нормирования воздействия на человека лазерного излучения, приобрести навыки оценки класса опасности лазерных установок и подбора средств индивидуальной защиты, а также навыки измерения энергетических характеристик лазерного излучения. Описание лабораторного стенда В лабораторной установке источником лазерного излучения является лазерный модуль непрерывного режима работы с пучком излучения малой расходимости, работающий в красном спектре видимого диапазона (λ = 650 нм). Выходная мощность лазерного излучения 3 мВт. Диаметр ограничивающей апертуры 0,005 м. Лазерная установка работает от сети переменного тока, напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Потребляемая электрическая мощность 50 Вт. Стенд выполнен в виде самостоятельного прибора настольного исполнения. Основные элементы стенда указаны на рис. 1.  Рисунок 1. Внешний вид панели стенда БЖД-11 «Защита от лазерного излучения». Отмеченные позиции: 1- Места хранения фильтров-поглотителей и отражателей; 2 — Место для установки отражателя; 3 — Место для установки фильтра-поглотителя; 4 — Блок обработки сигналов с органами управления и индикации прибора для измерения энергетических характеристик лазерного излучения; 5— выключатель с подсветкой «Сеть». Прибор для измерения энергетических характеристик лазерного излучения встроен в стенд. Прибор не требует дополнительного питания — питание осуществляется от сети напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Измерителем является неселективный люксметр «ТКА-Люкс», который отградуирован на измерение плотности мощности с помощью дозиметра для контроля лазерного излучения «Ладин» на рабочую длину волны 650 нм. Диапазон измерений плотности мощности (облученности) непрерывного лазерного излучения с λ = 650 нм составляет 0,002 - 400 Вт/м2. Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений не более ± 6 %. Принципиальная схема лабораторного стенда приведена на рис. 2.  Рисунок 2. Принципиальная схема лабораторного стенда БЖД-11 «Защита от лазерного излучения» Исследуемые в лабораторной работе фильтры-поглотители и отражатели лазерного излучения находятся в специальных местах хранения, обозначенных на рис. 1 цифрой 1. Каждый поглотитель или отражатель помещен в специальный держатель, верхняя часть которого маркирована специальными метками и указателями. Фильтры-поглотители лазерного излучения устанавливаются в отверстие 2 стенда (рис. 1), а отражатели – в отверстие 3. Траектория пучка излучения всегда полностью проходит внутри корпуса лабораторного стенда. Мишенью является чувствительная площадка прибора для измерения энергетических характеристик лазерного излучения. Для направления пучка излучения на мишень, в гнездо «ОТРАЖАТЕЛЬ» всегда (кроме измерения темнового сигнала) должен быть вставлен либо исследуемый образец отражателя, либо эталонный образец № 11 с надписью «ЗЕРКАЛО». Образец фильтра-поглотителя может отсутствовать при проведении измерений энергетических характеристик прямого лазерного излучения, например при определении коэффициента отражения материалов. Практическая часть:
Параметры лазера: вариант 1, тип твердотельный (на кристалле алюмоиттриевого граната, активированного ионами Nd); λ = 660 нм.; режим: непрерывный; τ = - с; ƒ = - Гц; выходная мощность: P = 0,2 Вт; диаметр пятна dп = 0,03 м; материал мишени: - ; кол-во воздействий на глаза: 5; на кожу 5. Задание №1. «Оценка опасности лазерной установки при облучении глаз». Норма при облучении глаз прямым пучком: РПДУ = 2,0  10-7 Вт Заключение: однократное облучение глаз прямым пучком опасно.Угловой размер пятна α = 0,297 рад; поправка: В = 89,209 Норма при облучении глаз отраженным пучком: Р*ПДУ = В РПДУ =17,842 10-6 ВтРасчетное значение мощности отраженного излучения: Р* = ρ Р = = 0,164 Вт Заключение: однократное облучение глаз отраженным излучением опасно. Задание №2. «Оценка опасности лазерной установки при облучении кожи». Норма при облучении кожи: ЕПДУ = 50 Вт/м2; РПДУ = SA ЕПДУ = = 5 10-5 ВтРасчётное значение мощности отраженного излучения: Р* = ρ Р == 0,164 Вт Заключение: однократное облучение глаз прямым пучком опасно, отраженным излучением опасно. Задание №3. «Подбор материалов для защиты от лазерного излучения». Нормативное значение мощности при хроническом облучении глаз РПДУ = 2 10-7 ВтНормативное значение мощности при хроническом облучении кожи РПДУ = 5 10-5 ВтТребуемая и фактическая оптическая плотность защитных материалов
Выводы: 1) На основании заключений по заданиям 1 и 2 лазерную установку можно отнести к 3 классу опасности. Для защиты работника необходимо использовать: очки со стеклами: С3С22 ‚ защитные щитки из дюралюминия/стали. 2) Комплекс мер по защите от лазерного излучения полученного класса опасности включает в себя оградительные устройства, такие как технологический халат, очки, перчатки, маска.
Екатеринбург 2022 |