ГОСТ IEC 60825-4—2014
Приложение D
(обязательное)
Испытания специализированной защиты от лазера
D.1 Общие положения
В данное приложение включены подробные описания условий проведения испытаний, которых необходимо
придерживаться, идокументация, которую должны поставлять изготовители специализированных защит от лазера.
Лазеры большой мощности не подходят для имитации параметров маломощного лазера или лазеры малой
мощности не подходят для имитации большой мощности изменением энергетической освещенности или рассто
яния от фокальной точки, потому что качество и другие характеристики пучка могут отличаться и их трудно будет
спрогнозировать. «Подгонка» характеристик лазеров определенного уровня мощности для получения лазера дру
гого уровня (меньшей или большей мощности) или экстраполяции параметров лазера не допускается.
Испытания, описанные в данном разделе, применяют только для определения параметров лазера. Таким
образом, результаты этих испытаний используют только для сравнения средств защиты от лазера.
ЗПЭ (Вт •м 2) применяюттолькодля размеров пучка на защите от лазера, используемой при испытаниях. Эти
размеры устанавливает изготовитель защиты от лазера, потому что ЗПЭ. который отображает защитные способно
сти. уменьшается с увеличением размеров пучка лазера. Если ЗПЭ превышен, то защита гложет быть повреждена и
в конечном итоге распасться на части. В данном приложении «временем защиты» является промежуток времени от
начала облучения передней поверхности до момента появления лазерного излучения за пределами задней по
верхности. превышающего ПДЭ для класса 1 по IEC 60825-1.
D.2 Условия проведения испытания
Многообразие испытаний предела экспозиции с различными материалами и лазерами может послужить при
чиной неповторяемости результатов и привести к неправильной интерпретации ЗПЭ и завышению прогнозиру
емого срока службы защиты от лазера. Таким образом, одинаковые и соизмеримые условия для повторяемых
испытаний должны обеспечивать поддержание достоверности результатов.
В части обеспечения достоверности результатов должны быть выполнены действия для исключения или. по
крайней мере, минимизации методических или других ошибок, которые могут привести к неправильной интерпре
тации ЗПЭ и завышению прогнозируемого срока службы защиты от лазера. Такие ошибки могут происходить из-за
использования:
a) материала, отражающие поверхности которого имеют изменения отражательной способности по причине
окисления или загрязнения:
b
) лазера большой мощности (например, мультикилоеатные лазеры), особенно с хорошим качеством пучка
(стекловолоконные и дисковые лазеры), у которого наблюдались реакции, имеющие значительное влияние на
фактическую энергетическую освещенность поверхности защиты от лазера.
Таким образом, во время проведения испытаний важно, чтобы не происходило механических или физиче
ских воздействий (таких как описаны ниже) между апертурой пучка и точкой его падения на материал защиты,
которые оказывают неблагоприятное влияние на любые оптические свойства. Должна быть обеспечена точная
повторяемость условий проведения испытаний, в противном случав будут получены неверные значения результи
рующего ЗПЭ или времени защиты.
Некоторые примеры воздействий, которые влияют на результаты испытаний:
- выработка мелкодисперсной металлической пыли, в результате чего лазерное излучение поглощается (на
пример. тепловое расплывание пучка) или рассеивается (например, эффект Ми) в металлической пыли;
- изменение фокальной точки (тепловое смещение положения фокальной плоскости), в результате чего из
меняется плотность мощности на поверхности защиты от лазера. Это может привести к снижению мощности лазе ра
на испытуемом образце:
- установление состояния равновесия (теплового равновесия или баланса между падающим пучком и от
раженным или повторно испускаемым излучением), приводящее к получению практически бесконечного значения
ЗПЭ или времени защиты при единичном испытании, тогда как повторное испытание, проведенное при предполо
жительно таких же условиях, дает конечное значение ЗПЭ или времени защиты.
Предельное значение экспозиции для испытания (Вт • м’2 — для непрерывных лазеров или Дж • м 2 — для
импульсных лазеров) определяют испытаниями по крайней мере шести образцов, при проведении которых облу
чают одну поверхность каждого образца. Каждый образец должен иметь типичную толщину, состав и переднюю
испытуемую поверхность, подготовленную к проявлению наихудшего случая поглощающей способности лазерного
излучения. Размеры этих образцов должны быть не менее трехкратного диаметра пучка, измеренного в точках, где
распределение интенсивности снижается до значения 1/е2 максимума в месте экспозиции (таким образом гаран
тируется. что будет учтен поток инфракрасного излучения). Соединительные элементы конструкции используют
при испытаниях только в том случае, если они обеспечивают целостность конструкции защиты. В случае пучков
некруглой формы геометрические характеристики пучка, используемого для испытаний, должны быть соответству
ющими. Пучками некруглой формы являются пучки, у которых наибольший и наименьший размеры отличаются
друготдруга более чем на 10 %. Если возможны импульсный и непрерывный режимы работы лазера, то испытания
проводят при обоих режимах, так как импульсное излучение может приводить к различным результатам.
17