DGUV Information 203-042 - Auswahl und Benutzung von Laser-Schutz- und Justierbr...

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Abschnitt 6.2, Auswahl von Laser-Justierbrillen
Abschnitt 6.2
Auswahl und Benutzung von Laser-Schutz- und Justierbrillen (bisher: BGI 5092)
Titel: Auswahl und Benutzung von Laser-Schutz- und Justierbrillen (bisher: BGI 5092)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 203-042
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 6.2 – Auswahl von Laser-Justierbrillen

  1. a)

    Dauerstrichlaser

    Die bestimmungsgemäße Verwendung der Laser-Justierbrillen bei Dauerstrichlasern fasst die 2. Spalte (Zeitbasis 0,25 s) und 3. Spalte (Beobachtung 2 s) von Tabelle 6 zusammen. Die angegebene Leistung bezieht sich dabei auf Laserstrahldurchmesser von maximal 7 mm. Ist der Querschnitt des Laserstrahls wesentlich größer, so kann bei der Auswahl der Bruchteil der Leistung zugrunde gelegt werden, der durch eine 7-mm-Blende fallen würde.

    Die Angabe der maximalen Laserleistung für Dauerstrichlaser für eine Beobachtungszeit von 2 s berücksichtigt das häufige Ausbleiben des Lidschlussreflexes.

    Es ist diejenige Schutzstufe auszuwählen, deren zugeordnete Leistung die Leistung des jeweiligen Lasers abdeckt.

  2. b)

    Gepulste Laser

    Die bestimmungsgemäße Verwendung der Laser-Justierbrillen für gepulste und quasikontinuierliche Laser fasst die 4. Spalte (Zeitbasis 0,25 s) und 5. Spalte (Beobachtung 2 s) von Tabelle 6 zusammen. Die angegebene Energie bezieht sich dabei auf Laserstrahldurchmesser von maximal 7 mm. Ist der Querschnitt des Laserstrahls wesentlich größer, so kann bei der Auswahl der Bruchteil der Energie zugrunde gelegt werden, der durch eine 7-mm-Blende fallen würde.

    Die Angabe der maximalen Laserenergie für Impulslaser für eine Beobachtungszeit von 2 s berücksichtigt das häufige Ausbleiben des Lidschlussreflexes.

  3. b1)

    Langsame Impulsfolgen (Frequenz ≤ 0,1 s-1)

    Für langsame Impulsfolgen und Impulslängen zwischen 10-9 s und 210-4 s können die Laser-Justierfilter nach Spalte 4 von Tabelle 6 ausgewählt werden.

    Es ist diejenige Schutzstufe auszuwählen, deren zugeordnete Energie die Energie des jeweiligen Lasers abdeckt.

  4. b2)

    schnelle Impulsfolgen (Frequenz > 0,1 s-1)

    Die Impulsenergie Q des Lasers ist mit dem Faktor k zu multiplizieren:

    (11) Q' = Q k

    Für Q' wird dann die erforderliche Schutzstufe aus Spalte 4 der Tabelle 6 entnommen.

    Für eine Beobachtungszeit von 2 s muss Spalte 5 von Tabelle 6 ausgewählt werden.

    k wird dabei wie folgt aus der Anzahl der Laserimpulse N, die in der maximalen Bestrahlungsdauer von T = 10 s emittiert werden, berechnet.

    (12) k = N1/4

    Bemerkung zur Bestimmung des Faktors k:

    Besitzt ein Laser die Impulswiederholfrequenz ν, dann ist die Gesamtzahl der Impulse innerhalb der zugrunde zu legenden Bestrahlungsdauer gegeben durch

    (13) N = ν 10 s

    k ist dann durch Gleichung (12) gegeben.

    Die Beziehung (13) darf jedoch nur so lange angewendet werden, wie die Abstände der Einzelimpulse δT = 1 / ν länger sind als die wellenlängenabhängige Zeit Ti, die in Tabelle 7 wiedergegeben ist. Bei kürzeren Impulsabständen als es der Zeit Ti entspricht, sind die Energien der in Ti mehrfach auftretenden Impulse zusammenzufassen. Die maximal anzuwendende Frequenz νmax ist dann als Kehrwert von Ti anzusetzen.

    In diesem Fall ergibt sich ein Korrekturfaktor für die Einzelimpulsenergiedichte H, der aus dem Produkt von k und einem Faktor kTi besteht, welcher die Zahl der Einzelimpulse in der Zeitdauer Ti beschreibt.

    Tabelle 7:
    Zeit Ti, unterhalb deren Impulsgruppen aufsummiert werden müssen und maximal anzuwendende Frequenz νmax= 1 / Ti

    Wellenlänge
    in nm
    Ti / [s]νmax / [Hz]
    400 ≤ λ < 70018 10-655,56 103

    Beispiel 3 (regelmäßige Impulsfolge):

    Ein Laser, Wellenlänge 670 nm, ist mit einer Frequenz vom 100 kHz gepulst, die Impulslänge beträgt 5 µs.

    Zunächst sind die Einzelimpulsenergien innerhalb der Zeit Ti = 18 10-6 s zu summieren.

    Der zeitliche Abstand der Einzelimpulse beträgt δT = 1 / ν = 1 / 100 kHz = 10 10-6 s.

    kTi = Ti ν = 18 10-6 100 103 = 1,8

    Damit fallen im Mittel 1,8 Impulse in die Zeit T = 18 10-6 s und die Impulsenergie Q der fiktiven Impulse ist um den Faktor 1,8 zu erhöhen.

    Die in (13) maximal anzuwendende Frequenz beträgt 55,56 103 Hz, so dass sich ein Faktor k = (10 s 55,56 103 Hz)1/4 = 555 600 1/4 = 27,3 ergibt.

    Insgesamt muss deshalb die Impulsenergie um den Faktor 27,3 und den Faktor 1,8 erhöht werden:

    Q' = Q k kTi = Q 27,3 1,8