激光测距机安全边界的推算
激光测距机安全边界的推算
作者:徐贵道 王登龙
激光测距仪机(以下简称测距机)已被广泛地使用。在使用中激光束损伤人眼的事故亦有 发生,因此,测界机在使用中,特别是在对有人员的目标进行测距时,为了保证人眼的安 全,衙要确定测距机工作时的安全范围。在国内尚未制订激光安全标准的情况下,我们以动物实验数据为依据,通过辐照最的测量,推算了测距机的安全边界。
一、 测 试方 法及结果
实验是在海拨近海平面的野外进行的。 被测波长为1.osµm, 用热电型能量计进行测量。 因为测拯是在野外进行的,对能釐计的避光、防风采取了一些必要的措施。
所发射的光束是非单模的, 其光束横截面上能垦分布极不均匀。 对激光安全而育, 应重视光束中辐照屋最七强点, 而不是光束中心点。 因此,必须找到辐照量最强点, 以此点测得的 剂量, 代表所在位置上的辐照队由于1.osµm为不可见光, 在野外阳光下寻找强点较为困难。 本实验所用的方法是: 将测距机瞄向一定距离上的靶标中心, 并以每秒10次的重复率向 靶标连续发射。使能扯计在靶标上围绕靶标中心上下、左右反复扫描, 同时在检流计上读 数, 直到读数较稳定地出现最大值为止。 则在该点上所测的剂量即为所在距离上的辐照量,本机常用测距重复率为每秒4次和每秒10次。实验测出了每秒4次的单脉冲能量和每秒 10次的平均功率。
二、数据处理及安全边界的推算
I. 数据处理
表1中数据是在器件输出能邑不同,场区能见度不同的情况下测得的,因此必须做归一校正。本文以器件最大输出,能见度23忑km的所谓标准能见度为准进行校正.
2. 安全边界的推算
(1)远距离辐眩量的外推由于场区地形所限,所测辐照量仅限于近距离,因此对远距离上的辐照量只能根据实测校正后的数据外推。(可以预料这种外推误差是很大的。)为 了使外推数据尽量准确,采用拟合公式在计算机上进行外推.。
(2)安全边界的推算 目前我国尚未制订激光安全标准。 因此,在安全边界的推算 上,本文取用了我室在同类激光测距机上,用动物测得的致伤边界,以致伤边界上的辐照量 降低一个最级作为安全的辐照量,则该辐照量所在的位置即为安全边界。这里 “致伤边界”定义为: 青紫兰灰兔眼, 在光束内直视光源方向, 所引起的损伤发生率为1%所在的距离。
对重复率每秒4次的安全边界为498m。重复率每秒10次的安全边界为1228m。 光束内安全边界以外为安全区.
三.讨论
安全边界推算的误差,主要来源于野外测试中大气影响、激光器输出不输定性以及数据 外推所引入的误差。
在实验期间, 大气能见度变化范围5 ~25km, 风速变化范围为1