Анализ основных вариантов исполнения КТВС
Использование ЭОП и ПЗС матрицы в одном приборе. ПЗС – матрица с электронной чувствительностью, TEP-фотокатод
Общие сведения об оптических волокнах и изготовляемых из них деталях
Изготовление вакуумного блока (ВБ) ЭОП
Расчёт стоимости проведения НИОКР
Технико-экономическое обоснование
Описание прибора
Расчет параметров лазерного изделия, необходимых для определения предельно допустимого уровня мощности
Средства защиты от опасных факторов
Охрана окружающей среды
Навигация
Расчет параметров лазерного изделия, необходимых для определения предельно допустимого уровня мощности
Проектирование круглосуточной оптико-телевизионной системы
93499
знаков
13
таблиц
24
изображения
6.3 Расчет параметров лазерного изделия, необходимых для определения предельно допустимого уровня мощности
Определение времени воздействия на рабочего
Согласно [15], время воздействия лазерного излучения на сетчатку следует принимать равным t = 10 с, так как длина волны излучения лежит за границами видимого диапазона и мигательный рефлекс не сработает, а время неподвижности рабочего принимают равным 10 с.
Определение типа воздействия.
Так как лазер излучает в импульсном режиме, то типом воздействия является серия импульсов.
Определение числа импульсов в серии.
Число импульсов в серии определяется по формуле[15]:
N = Fи · t = 100 000(51),
где
Fи – частота следования импульсов,
t – время воздействия на рабочего.
Определение средней мощности излучения в серии.
Средняя мощность излучения в серии на выходе из коллиматора определяется как
(52),
где
Pи - мощность одного импульса.
τи - длительность импульса.
Определения угла зрения на источник отраженного излучения.
Примем θ = 60°.
Определение площади апертуры при воздействии на глаз и на кожу.
Согласно [15], примем
Saкожа = 106 м2,
Saзр = 3,85 ∙ 10-5 м2.
6.4 Определение ПДУ лазерного излучения
Общие положения
Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция H и облученность E, усредненные по ограничивающей апертуре.
Для определения предельно допустимых уровней Hпду и Eпду при воздействии лазерного излучения на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1 х 103 м (площадь апертуры Sа = 106 м2).
Наряду с энергетической экспозицией и облученностью нормируемыми параметрами являются также энергия W и мощность P излучения, прошедшего через указанную ограничивающую апертуру.
При оценке воздействия на глаза лазерного излучения в диапазоне II (380 < λ <= 1400 нм) нормирование энергии и мощности лазерного излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру диаметром 7 х 10-3 м, является первостепенным.
Указанные выше энергетические параметры связаны соотношениями:
; 
(53)
Параметры Hпду, Eпду и Wпду, Pпду могут использоваться независимо в соответствии с решаемой задачей.
Воспользовавшись параметрами, рассчитанными в п.6.3, и таблицами (3.1)-(3.7)[15], а так же зависимостями (3.1)-(3.15)[15], определим предельно допустимые уровни вышеперечисленных характеристик излучения.
ПДУ лазерного излучения при однократном воздействии коллимированного лазерного излучения в диапазоне II.
Pпду(t) = 1,39 · 10-4 Вт.
ПДУ при воздействии на глаза серии импульсов коллимированного лазерного излучения в диапазоне II.
= 8,62 · 10-5 Вт.
ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при хроническом воздействии на глаза.
Для определения предельно допустимых значений Wпду и Рпду коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне II (380 < l £ 1400 нм) при хроническом воздействии на глаза необходимо уменьшить в 10 раз соответствующие предельные значения для однократного воздействия
ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при однократном облучении кожи.
Eпду(t) = 1,58 · 103 Вт· м-2 ;
Pпду(t) = 10-6 · Eпду(t) = 1,58 · 10-3 Вт.
ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при хроническом облучении кожи.
Для определения предельно допустимых значений Нпду и Wпду при хроническом воздействии на кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне II (380 < l £ 1400 нм) необходимо уменьшить в 10 раз соответствующие предельные значения
Определение класса лазерной опасности.
Согласно таблице для определения классов лазеров по степени опасности генерируемого излучения [15], исследуемый лазер принадлежит ко II классу опасности.
6.5 Расчет лазерноопасной зоны
Для коллимированного излучения
Так как в результате расходимости излучения освещенность постепенно падает с расстоянием, выведем формулу для нахождения мощности излучения на заданном расстоянии от коллиматора.
Рис. 20. Геометрия распространения лазерного излучения.
На выходе из коллиматора пучок имеет радиус AB = dп/2 = 4 мм .
При этом мощность равна
Угол CBD – это половина угла расходимости лазерного излучения σ = 0,9°.
Будем считать, что зрачок наблюдателя находится на отрезке CE.
Тогда отрезок AE равен L – расстоянию до наблюдателя.
Найдем длину отрезка CE. Из прямоугольного треугольника BCD следует:
CD = L ∙ tg(σ)(54)
Очевидно, что
CE = CD + DE = dп/2 + L ∙ tg(σ)(55)
Значит, площадь пятна лазерного излучения на расстоянии L SL равна:
SL = π ∙ (dп/2 + L ∙ tg(σ))2(56)
Освещенность в пятне равна отношению мощности излучения к площади пятна[6]:
(57)
Чтобы найти мощность, воздействующую на зрачок наблюдателя на расстоянии L, необходимо умножить освещенность на площадь ограничивающей зрачок апертуры[6]:
(58)
Если мы приравняем эту мощность к предельно допустимой (см. п. 6.4.3) и решим полученное уравнение относительно L, то получим: Lбез = 3,1 м
Надо заметить, что диаметр пучка на таком расстоянии увеличиться с 8 мм до 49 мм, и зона опасности имеет форму очень узкого усеченного конуса.
Для диффузно отраженного излучения
Предположим, что отражающая поверхность имеет коэффициент отражения ρ = 0,7 и расположена прямо за коллиматором (самый опасный случай) Тогда сила излучения пятна будет равна[6]:
(59)
Телесный угол, опирающийся на зрачок наблюдателя, будет равен[]:
(60)
где l – расстояние, с которого ведется наблюдение.
Тогда согласно основным законам фотометрии[6] мощность, воздействующая на зрачок:
Pl = I ∙ Ω ∙ cos(θ)(61)
где θ = 60° - угол, под которым ведется наблюдение.
Подставив (59) и (60) в (61), и выразив l, получим
(62)
Можно сделать вывод: опасная зона для отраженного излучения так мала, что этим опасным факторов можно пренебречь.
Похожие работы
... и материалов, проведением монтажных и пусконаладочных работ. Сметный расчёт стоимости данных затрат приведён в приложениях. Таблица 5.1 – Расходы на проектирование, закупку оборудования и материалов и производство работ по системе охранной сигнализации пожаре. Наименование статей затрат Стоимость в текущих ценах, руб. Оборудование 833 915 Материалы 347 930 Монтажные работы 3213388 ...
... с определенной частотой. В таких условиях постоянное наблюдение невозможно. 3. Технические решения по модернизации системы видеонаблюдения Существующая в рассматриваемом коммерческом система видеонаблюдения имеет ряд недоработок. В целях ее усовершенствования для полного соответствия целям банка в сфере видеонаблюдения разработан комплекс мер заключающийся в следующем: 1. Замена ...
... эта система будет неполной без интегрирования с ней системы видеонаблюдения, которая обеспечит визуальный просмотр времени и попыток несанкционированного доступа к информации и обеспечит идентификацию личности нарушителя. 2.4 Разработка системы видеонаблюдения объекта защиты Целевыми задачами видеоконтроля объекта защиты является: 1) обнаружение: - общее наблюдение за обстановкой; - ...
... ГУ-23 с описанием повреждения и не снимать с ответственного простоя до выяснения обстоятельств повреждения вагона грузополучателем. 2. Организация работы системы «Парк приема-горка» 2.1 Технология обработки поездов в парке приема При подходе поезда дежурный по станции, предварительно согласовав с маневровым диспетчером парк и путь приема, извещает работников станции по громкоговорящей ...
0 комментариев