[lasers_Hobbi TV]

Разобрался в СанПин!


Рассказываю русским языком, как посчитать опасность лазерного излучения. В СанПин для нас есть интересные следующие вещи:

1. Предельно допустимые уровни лазерного излучения при однократном воздействии - уровни излучения, при воздействии которых существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме работающего.

2. Диаметр зрачка = 0,007 м, нам же удобней использовать значение 0,07 см.

3. Время реакции глаза = 0,25 c

5. Предельно допустимые уровни лазерного излучения считаются по этой таблице:

Вложение 9826


Почему мы взяли предельно допустимую энергию, а не предельно допустимую мощность? Потому, что глаз у хулигана автоматически закроется через 0,25 с от яркого прямого света.

Дальше, выбираем по временным интервалам формулы для расчета предельно допустимой энергии, руководствуясь соображением, что воздействие продлится 0,25 с. Это время и подставляем в формулу. У меня получились следующие предельно допустимые уровни энергий (измеряются они в Джоулях, но для наглядности пишу в Ваттах - думаю, в нашем случае разницы не будет):

380 < L <= 600: 0.00000929 Вт или 0,00929 мВт
600 < L <= 750: 0,0000189 Вт или 0,0189 мВт
750 < L <= 1000: 0,0000472 Вт или 0,0472 мВт
1000 < L <= 1400: 0,000117 мВт 0,117 мВт


Теперь, мы можем посчитать мощность палочки-выручалочки, при которой она будет не опасней фонарика на мощном светодиоде:


1. Чтобы надежно накрыть лицо хулигана нам необходим круг диаметром 20 см. Его площадь равна: 314,16 кв.см. Площадь зрачка равна: 0,0039 кв.см.

2. Отношение площади круга для лица к площади круга излучения, которое попадет в глаз равно: 80553.

3. Безопасные мощности палочки-выручалочки для разных длин волн:

380 < L <= 600: 748 мВт
600 < L <= 750: 1,5 Вт
750 < L <= 1000: 3,8 Вт
1000 < L <= 1400: 9,4 Вт


Кому не лень, перепроверьте, плиз, расчеты.

[lasers_Hobbi TV]

Хотя, нет. Будет разница между Джоулями и Ваттами. Давайте рассчитаем придельную мощность излучения для времени драки – 30 секунд.


Предельная мощность излучения считается по формулам из таблицы:

Вложение 9829

380 < L <= 600: 0,0000189 Вт или 0,0189 мВт
600 < L <= 750: 0,0000386 Вт или 0,0386 мВт
750 < L <= 1000: 0,0000965 Вт или 0,0965 мВт
1000 < L <= 1400: 0,000238 Вт или 0,238 мВт


Безопасные мощности палочки-выручалочки для разных длин волн:

380 < L <= 600: 1,5 Вт
600 < L <= 750: 3,1 Вт
750 < L <= 1000: 7,7 Вт
1000 < L <= 1400: 19,1 Вт

[lasers_Hobbi TV]

Ошибся, когда метры переводил в сантиметры. Если пересчитать, то цифры будут следующими:

Площадь зрачка = 0,3848450935 кв.см.
Площадь круга для лица = 314,15926 кв.см.
Отношение площадей: 816,3265306122449


Драка в 30 секунд

Предельно допустимая мощность для зрачка:
380 < L <= 600: 0,000018987957897 Вт
600 < L <= 750: 0,000038619575384 Вт

Предельно допустимая мощность для круга:
380 < L <= 600: 0,0155003737934694 Вт
600 < L <= 750: 0,0315261839869388 Вт


Рефлекс глаза

Предельно допустимая энергия для зрачка:
380 < L <= 600: 0,0000092919177429746895901581782286769 Дж
600 < L <= 750: 0,000018898815748423097471508159109173 Дж

Предельно допустимая мощность для круга:
380 < L <= 600: 0,03034095589542755792126684923245 Вт
600 < L <= 750: 0,0617104187703611347551190154157 Вт


Но, теперь у нас цифры с Потоком не сходятся в меньшую сторону. У него ориентировочно 2,5 мВт на кв. см в красном диапазоне. Судя по его спецификации (http://www.npo-sm.ru/flow.php), они мощность выбирали не по СанПин, а по более свежему ГОСТ. В СанПин нет класса 3а, там только общий 3ий.

Класс 3а: Лазерные изделия, безлопастные для наблюдения незащищенным глазом. Для лазерных изделий, генерирующих излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм, защита обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания. Для других длин волн опасность для незащищенного глаза не больше, чем для класса 1. Непосредственное наблюдение пучка, испускаемого лазерными изделиями класса 3а с помощью оптических инструментов (например, бинокль, телескоп, микроскоп), может быть опасным.

Вообщем, надо в ГОСТ разбираться...

[lasers_Hobbi TV]

Разобрался и в ГОСТ!


Там методика более продвинутая. Интересные для нас вещи из ГОСТ:

1. Класс 3а: Лазерные изделия, безлопастные для наблюдения незащищенным глазом. Для лазерных изделий, генерирующих излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм, защита обеспечивается естественными реакциями, включая рефлекс мигания. Для других длин волн опасность для незащищенного глаза не больше, чем для класса 1. Непосредственное наблюдение пучка, испускаемого лазерными изделиями класса 3а с помощью оптических инструментов (например, бинокль, телескоп, микроскоп), может быть опасным.

2. Допустимый предел излучения – максимально допустимый уровень излучения, разрешенный для определенного класса лазерного изделия.

3. Допустимый предел излучения считается по следующим таблицам (у меня качество ГОСТ плохое, но таблицы читаемы):

Вложение 9827 Вложение 9828

4. Любопытный момент, ГОСТ уже учитывает расхождение луча (правда, при нашем времени воздействия в этом нет необходимости).


Как же считается допустимый предел излучения:

1. Выбираем время воздействия - 0.25 с.
2. Для нашего времени воздействия нет необходимости в заморочках с расчетом расхождения луча, коэффициент C6 = 1.
3. Предельно допустимый уровень для круга для лица (400-700 нм) равен 2,5 мВт/кв. см.
4. Площадь круга для лица = 314,15926 кв.см.
5. Мощность палочки-выручалочки = 314,15926 * 2,5 = 785,39815 мВт.

Что через оптику будет соответствовать синему на токе в районе 0,75 А.


Теперь, хоть, понятно, из каких соображений они мощность ПОТОКа выбирали. По сути, у нас остались не выяснены следующие вопросы:

1. безопасная дистанция от человека с ножом;
2. т.к. наша палочка-выручалочка сильно напоминает явару, то каковы должны быть ее оптимальные размеры.
3. какой тип аккумулятора использовать.

Чтобы получить ответы на первые 2 вопроса, думаю, надо обратиться к специалисту по рукопашному бою. Он всяко лучше нас в вопросе разбирается. Ответ на 3ий вопрос мы поймем, исходя из ответов на первые.