GB T 18151-2008 激光防护屏.pdf

1、ICS 31260N 33 a雷中华人民共和国国家标准GBT 1 8 1 5 1-2008IEC 60825-4：2006代替GB 18151-2000激光防护屏Laser guards(IEC 608254：2006，Safety of laser products Part 4：Laser guards，IDT)2008-12-15发布 200910-01实施宰瞀鹳紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仅19目 次前言一引言1范围2规范性引用文件3术语和定义一4激光加工机用防护屏一41设计要求42性能要求43认证要求44用户须知5专用激光防护屏一51设计要求52性能要求一53规格要求54

2、检测要求55标牌要求56用户须知附录A(资料性附录)关于激光防护屏设计和选择的一般导则附录B(资料性附录)可预计辐照限(FEL)的评估附录C(资料性附录)术语定义的详释一附录D(资料性附录)专用激光防护屏试验一附录E(资料性附录) 激光防护屏放置和安装导则附录F(资料性附录)评价激光防护屏适用性导则参考文献图B1图2图B3图B4图B5图B6图R 7图C1图C2图D1图F1漫反射计算-一镜反射计算可预见缺陷状态的几个例子GBT 18151-2008IEC 60825-4：2006一个临时性的防护屏在工作状态下出现激光束漂移的4个例子机器重复运转期间激光防护屏受辐照的图示说明评估辐照持续时问的2个

3、例子对一种没有安全监控装置的机器受辐照持续时间的评估一台激光加工机防护屏的图示说明主动式激光防护屏参数的图示说明检验配置简图用连续型CO。激光对1 mm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的抗损伤能力图F2 用连续型CO：激光对1 mm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 S后呈现的抗损伤能力一图F3用连续型CO：激光对2 mm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的，000o0004444008”弘拍000muu挖nM踮踮GBT 18151-2008IEC 608254：2006抗损伤能力36图F4用连续型CO。激光对2 iilm厚的镀锌钢板做损伤实验以

4、散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力36图F5用连续型COz激光对3 mm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 s后呈现的抗损伤能力37图F6 用连续型COz激光对3 mill厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力37图F7用连续型CO。激光对2 mm厚的铝板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的抗损伤能力38图F8用连续型CO：激光对2 mm厚的铝板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力38图F9用连续型COz激光对1 rflIn厚的不锈钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的抗损伤能力39图F1 0用连续型CO：激光对1 m

5、lTl厚的不锈钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 S后呈现的抗损伤能力39图F11用连续型CO。激光对6 mm厚的聚碳酸酯板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的抗损伤能力40图F12用连续型c02激光对6 mm厚的聚碳酸酯板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力-40图F13用连续型Nd：YAG激光对1 inm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的抗损伤能力41图F14用连续型Nd：YAG激光对1 lnIn厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力-41图F15用连续型Nd：YAG激光对2 itlin厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激

6、光束辐照10 s后呈现的抗损伤能力42图F16用连续型Nd：YAG激光对2 lnm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 S后呈现的抗损伤能力42图F17用连续型Nd：YAG激光对3 mm厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 s后呈现的抗损伤能力43图F18用连续型Nd：YAG激光对3 inIil厚的镀锌钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力43图F19用连续型Nd：YAG激光对2 mm厚的铝板做损伤实验以散焦激光束辐照10 s后呈现的抗损伤能力44图F20用连续型bid：YAG激光对2mm厚的铝板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力44图F2

7、1用连续型Nd：YAG激光对1 itlm厚的不锈钢板做损伤实验以散焦激光束辐照10 S后呈现的抗损伤能力一45图F22用连续型Nd：YAG激光对l Inln厚的不锈钢板做损伤实验以散焦激光束辐照100 s后呈现的抗损伤能力-45表D1激光防护屏的等级表F1 ALARP的应用1526前 言GBT 18151-2008IEC 608254：2006本标准等同采用国际电工委员会IEC 608254：2006激光产品安全第4部分：激光防护屏仅有编辑性修改。本标准是对GB 181512000的修订。本标准与GB 18151-2000相比，主要变化如下：由强制性标准改为推荐性标准；正文由3章增加到5章；附

8、录由3个增加到6个；图示由9个增加到32个；增加了2个表格；取消了IEC前言；删除了1318，因为该条款已包含在GB 72471中；纠正了一个错误：C1 FEL和PEL的区别：“最大值”应为“最小值”；修正了D2中两处不适当措辞：激光束垂直照射样品表面，“垂直”改为“近似垂直”；样品受激光照射产生温度，“温度”改为“温升”。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。本标准由国家安全生产监督管理总局提出。本标准由全国安全生产标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国计量科学研究院。本标准主要起草人：吕正、马冲。本标准于2000年7月首次发布。GBT 18151-2008

9、IEC 6082542006引 言在低量值的辐照度或辐亮度照射下，为了屏蔽激光辐射而对防护屏的材料和厚度的选择主要取决于所需的光学衰减量。然而，在高量值的辐照度或辐亮度照射下，还要考虑激光辐射对消蚀防护屏材料的效果典型的现象有熔融、氧化或烧蚀，此过程可导致激光辐射穿透原先不能透过的材料。GB 72471给出了激光防护屏的一般指导，包括人员通道、连锁装置和标签、大功率激光的保护罩等。本标准仅涉及激光辐射的防护，而没有涉及材料加工期间二次辐射可能引起的危害。根据本标准，激光防护屏同样能够防护眼睛免遭损伤，对这一功能的详细要求应参照其他相关标准。在使用术语“辐照度”的地方，同样含有“辐射照射”的意思

10、。GBT 18151-2008IEC 60825-4：2006激光防护屏1范围本标准详细说明了永久和临时(例如维修时)用来围封激光加工机工作区域的激光防护屏以及专用激光防护屏的要求。本标准适用于包括目视透明屏及视窗、平板、激光帘和壁在内的一个防护屏的全部组件。对光路组件、快门和不完全围封加工区的激光产品防护罩的要求包含在GB 72471中。本标准还指出了：a) 如何评估和规范激光防护屏的防护性质；b)如何选择激光防护屏。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达

11、成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 72471 2001激光产品的安全第1部分：设备分类、要求和用户指南(idt IEC 608251：1993)GBT 1570612007机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法(idt ISO 12100-1：2003)GBT 157062 2007机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则(idt ISO 1210()_2：2003)ISO 11553-1：2005机械安全激光加工机械安全性要求3术语和定义GB 72471 2001确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31主动式

12、防护屏的防护时间active guard protection time在主动式激光防护屏前表面一给定激光照射下，在其后表面达到超过1类AEL激光辐射时，主动式防护屏发出终止信号的最短时间。32主动式防护屏终止信号active guard termination signal主动式防护屏在前表面受到过量激光照射时所发出的旨在自动终止激光辐射的信号。33主动式激光防护屏active laser guard作为安全控制系统的一个部分的激光防护屏。当其前表面受到超过1类AEL的激光辐射时，可产生一个信号来终止激光辐射。34可预计照射限foreseeable exposure limit；FEL在可预

13、料的故障条件下估算的，在维修检查期内激光防护屏前表面所能受到的最大激光照射量。35前表面front surface激光防护屏曝露于激光辐射的表面。GBT 18151-2008IEC 60825-4 1200636激光防护屏laser guard通过防止其后表面可能接触超过1类可达发射极限(AEL)的激光辐射来限制危险区范围的实物挡屏。37激光加工机laser processing machine采用激光对材料进行加工的机器。38激光终止时间laser termination time主动式防护屏发出终止信号到激光停止发射所占有的最长时间。注：激光终止时间与主动式激光防护屏的响应时间无关，而与激

14、光加工机，特别是激光安全快门的响应时间有关。39维修检查间隔时间maintenance inspection interval激光防护屏相继两次安全维修检查间隔的时间。310被动激光防护屏passive laser guard仅依靠其本身物理性质工作的激光挡屏。311加工区process zone激光束与被加工材料相互作用的区域。312专用激光防护屏proprietary laser guard制造商提供的具有特定防护照射限的被动式或主动式激光防护屏。313防护照射限protective exposure limit；PEL在激光防护屏后表面可接触到的激光辐射不超过1类AEL的条件下，其前表面

15、所允许的最大激光辐照量。注1：实际上，可能存在多于一次的激光最大辐照量。注2：不同PEL可指定用于激光防护屏的不同部位，如果这些部位明显可辨的话(例如，激光防护屏上的观察窗口)。314后表面rear surface激光防护屏的背离相关激光束且通常允许使用人员接触的表面。315可预料的事件(或条件)reasonably foreseeable可能发生和不能漠视其发生的事件(或条件)。316安全维修检查safety maintenance inspection按制造商提供的说明书进行的记录在案的检查。317临时激光防护屏temporary laser guard在激光加工机的某些操作运行中，限制危

16、险区范围的替代或补充的主动式或被动式激光防护屏。4激光加工机用防护屏本章规定了激光加工机制造商提出的对激光防护屏的要求。2GBT 18151-2008IEC 60825-4：200641设计要求激光防护屏应满足GBT 1570622007关于防护屏的一般要求。此外，应符合下列特定要求。411一般要求激光防护屏在其预定位置，曝露于FEL以下的激光辐射时，处于防护屏后表面及其以外区域，应当不致发生各种有关危害。注1：有关危害的例子包括：高温、泄放有毒材料、着火、爆炸、静电。注2：见附录B中对FEL的估算。412激光防护屏的消耗部分为了替换激光防护屏易受激光辐射损害的部分，应当提供备份。注：例如更换

17、受损害部件或更换整张屏。42性能要求421通则激光防护屏在维修检查期间，当其前表面曝露于FEL激光辐射时，均应防止透过其后表面的激光辐射超过1类AEL。对于自动激光加工机来讲，维修检查间隔时间应不超过8 h。上述要求在激光防护屏所指定的工作条件下和预期工作期限内均应满足。注1：上述要求包括减少激光辐射的透射和降低激光引发的损伤两个方面。注2：由于老化、紫外辐射照射、某些气体、温度、湿度和其他环境条件，某些材料可能丧失其防护性质。此外，在高强度激光照射下，即使该处没有可见性损伤(比如可逆的漂白效应)，某些材料也会透射激光辐射。422主动式激光防护屏a) 在可预计照射限(FEL)下，主动式防护屏的

18、防护时间应超过激光辐射的终止时间。b)主动式防护屏发出一个终止信号即看得见或听得到的警告后激光将停止发射。在激光发射重新开始以前需要进行手动复位。注：见附录c中c2，对术语的详释。43认证要求当激光加工机的制造商选择制造激光防护屏时，制造商应当认证该防护屏遵守41的设计要求，并满足42给出的性能要求。注：关于激光防护屏设计和选择的导则见附录A。431性能认证4311 对整个激光防护屏或其结构材料的合适样品，应当在所核验的每个FEL下进行检测。注1：综合各种激光和防护屏材料的FEL分类表以及适用的检测步骤，将作为本标准今后修正件中的资料以附录形式发布。注2：关于FEL的估算见附录B。4312对于

19、检测目的来说，FEL照射应当达到：a)通过计算或测量辐照量，进而复现指定的辐照条件；b)如果没有量化的FEL，可创造机器工作时需要的条件，并在此条件下产生FEL。激光防护屏或样品应该达到常规检查的要求并满足防护屏维修期内所允许的前表面的物理条件，以免发生激光防护屏的激光防护性能大幅度降低(例如破裂、划伤和表面污染)(见442)。44用户须知441 制造商应当给用户提供文件，详述防护屏的检查和测试方法、清洁、更换或修理损伤件，以及使用限制，并说明维修检查的间隔时间。442制造商应当提供文件指出，当主动式防护屏的安全控制系统产生任何一个动作后，在重新复位安全控制系统前，应调查引发安全控制系统动作的

20、原因，检查造成损伤的原因，及采取必要的补救措施。5专用激光防护屏本章列出了对专用激光防护屏的制造商所应满足的要求。3GBT 18151-2008IEC 608254：200651设计要求专用激光防护屏按用户须知(见56)的规定使用，当其曝露于FEL以下的激光辐射时，在防护屏后表面不产生各种伴生的危害。52性能要求当其前表面承受规定的PEL照射时，渗透到激光防护屏后表面的激光辐射应不超过1类AEL。此要求适用于主动式防护屏工作的整个时期。在正常的工作条件下，防护屏应满足此要求直至到达其工作期限。53规格要求PEL的全部规格应当包括以下内容：a)在规定照射面积的上限下，激光防护屏前表面上的辐照度或

21、曝辐量(分别以wm2或Jm2为单位)的大小及其随时问的变化；b)在上述条件下，总辐照的持续时间；c)该PEL所应用的波长d) 激光辐射的入射角和偏振性(如果相关的话)；e)辐照面积的最小尺寸(例如，若主动式激光防护屏用分立传感元件，则直径小的激光束可能通过无探测器的防护屏)；f) 主动式激光防护屏的保护时间。注l：术语详释见附录B，1。注2：一般都说一个范围或一组值，而不是一个值。注3：合适的图形表示(例如，其他参数不变条件下的辐照度与持续时间的关系)。54检测要求541概述应当对整个激光防护屏或其合适样品进行检测。但不管用哪一种方式检测，激光防护屏或样品都应当复现或超过前表面所允许的最坏的物

22、理条件，包括表面反射率下降和出现日常维修说明书范围内所允许的损伤(见56)。前表面检测时的辐照应当按规定使用PEL，对用样品检测的情况下，应当按后面542的规定。当前表面处于PEL照射条件时，在激光防护屏后表面测得的激光辐射不应超过1类AEL(检测应按GB 72471 2001中第8章的规定)。这一要求适用于PEL规定的辐照持续时间或规定的主动式防护屏的防护时间，防护时间应从一个主动式防护屏终止信号发出之时计算。注：在所用材料对激光波长呈现不透明(例如金属)的情况下，透过后表面的辐射将仅是1类AEL。在这种情况下，从零到迅速超过l类AEL的透射时闯将加快，所以不需要灵敏的辐射探攫i器。542样

23、品检测防护屏样品的检测应按照附录D指明的步骤和方法辐照防护屏材料的前表面。55标牌要求551所有标牌都要放在防护屏的后表面。552若防护屏对摆放的位置敏感时，则防护屏后表面应做明晰可辨的标记。553如果仅是防护屏的部分前表面为激光防护屏，则这部分面积应当使用醒目的彩色轮廓和文字，以便于识别激光防护屏的外部边界。554标牌上应当说明全部PEL规格。555根据ISO 115531：2005，制造商应当根据本标准的要求提供厂名、制造时间和地点。56用户须知除了53所列规格外，专用激光防护屏的制造商还应给用户提供以下资料：a)激光防护屏的使用说明书；4GBT 18151-2008IEC 608254：

24、2006b)激光防护屏安放和连接的方式；c)激光防护屏的安装资料对于主动式激光防护屏，应包括防护屏的接口和电源要求；d)维修要求，包括检查细节和检测步骤、清洁、损坏件的替换或修理；e) 主动式防护屏安全控制系统发出任何一个动作后，在重新复位控制系统前必须调查引发安全控制系统产生动作的原因，检查造成损伤的原因，并采取必要的补救措施；f)55的标牌及其位置，如果仅是防护屏的部分前表面是激光防护屏，则这一面积应当标识清楚以便区别；g) 遵守本标准列出的使用和检测要求。GBT 18151-2008IEC 608254：2006附录A(资料性附录)关于激光防护屏设计和选择的一般导则A1 激光防护屏的设计

25、A11被动式激光防护屏被动式激光防护屏示例如下：a)基于热传导原理的金属嵌板，若要增强其性能可通过强制风冷或水冷，以便在可预料的故障发生时，使表面湿度保持在其熔点以下。b) 在激光波长下不透射的透明片，它在激光加工机正常工作情况下可承受弱激光照射而不受影响。A12主动式激光防护屏主动式激光防护屏示例如下：a)嵌有多个分立的热传感器以探测过热的防护屏。注：热传感器之间的问隔应当根据激光柬漂移的最小尺寸而定。b)密封嵌板内装有增压的液体或气体介质和压力传感器件的激光防护屏，该压力传感器件能探测防护屏前表面出现孔缝后的压力下降。A13危险指示(被动式防护屏)如果可能的话，应当在激光防护屏曝露于激光辐

26、射时给出可见指示(例如在激光防护屏正反两面均涂一层合适的漆)。A14 电源(主动式防护屏)如果主动式防护屏为实现本身的功能需要电源，则电源应与激光联锁，以便使激光器不能在无电源对工作。A2激光防护屏的选择6简便的选择过程如下：a) 为激光防护屏确定所选位置并估计在该位置的FEL。附录B给出了对FEL值的估算导则。b)当故障发生时，应把FEL降到最低，这特别适合于具有自动监视功能的激光加工机，它能探测出故障发生并限制曝光时间。另一些例子有：确证激光防护屏离开聚焦光学系统产生的焦点足够远；把激光防护屏的易受损伤部分(如视窗)安放在远离可能曝露于高辐照度的区域；移动激光防护屏远离激光加工区；对于临时

27、性的激光防护屏，还需在必要的维修文件上增加：一人或多人参与监督激光防护屏的前表面状态，以减少被动式防护屏的FEL；操作人员使用保持运行的控制器来监督激光防护屏的前表面状态，以减少被动式防护屏的辐照持续时间；采用局部的临时性防护屏、光阱和光阑，以便吸收各种较强的漂移激光束；危险区用漂移激光警告器，防护屏放在危险区外，以减少FELl使用临时性激光防护屏时，在机器设计中应添加光束控制功能装置，以便于机器工作时改善激光束的控制，例如：可精密定位的夹持器，这是供给激光工作时附加的光束成形件(比如转镜)用的；GBT 18151-2008IEC 60825-4 12006安装控制光束处在限定范围内的装置。三

28、种选择如下：其顺序与是否优先选择无关。A21选择1：被动式激光防护屏这是最简便的选择。注：在使用波长可调的激光例如染辩激光器时，防护屏的设计和质量控制更应重点考虑。在这种情况下，材料制造商应说明吸收体的密度或激光波长处的材料的光学透射衰减率，同一批材料样品首先应按431所述进行测试。A22选择2：主动式激光防护屏如果FEL不能降低到用一个普通的被动式激光防护屏就可以提供适当防护的水平，则应采用主动式激光防护屏。A23选择3：专用激光防护屏如果估算的FEL值低于激光防护屏制造商标注的PEL值，可使用专用激光防护屏。7GBT 18151-2008IEC 608254：2006附录B(资料性附录)可

29、预计辐照限(FEL)的评估B1概述FEL值可通过测量或计算加以确定(见下)。标准ISO 14121对危险的估算提供了一般方法。危险估算时应该考虑机器正常运行时受到的累计辐照量。应当从估算中辨识最需要的辐照度、辐照面积和辐照持续时间的组合情况。有时候必须识别几种FEL。例如，一种情况是在较低的辐照度下使辐照时间尽可能长，而另一种情况是在较短的辐照时问下使辐照度尽可能高。全部FEL特性包含下列信息：a)激光防护屏前表面上的最大辐照度(或辐照量)。注：辐照度表示为总功率或总能量除以防护屏前表面面积，或特定面积。b) 防护屏前表面的面积应该达到或超过辐照度所允许的强度量级下的辐照面积的上限。注：对面积

30、不设定限制对于防护散射激光来说是合适的。然而对于激光束的直接照射而言，设定受辐照面积的上限更是适宜的。c)辐照的瞬时特性，指连续激光或脉冲激光的辐射。若是后者，则必须明确脉冲激光的单脉冲持续时间和脉冲重复频率。d)辐照的总持续时间。注：这个术语的详细描述见B 4。e)辐射波长。f)入射角和辐射偏振(如果相关的话)。注1：对于利用干涉涂层反射外来激光辐射的激光防护屏来说，入射角的规定特别重要。注2：注意在布儒斯特角入射下，可能会发生“P”偏振辐射强烈地耦合进防护屏表面的情况。g)最小辐照面积(例如用带有分立传感元的主动式激光防护屏，可能发生束径较小的激光束透过而未被探测到的情况)的确定。h) 主

31、动式激光防护屏的防护时间。B2激光辐射的反射B21漫反射假定一个具有100反射率的朗伯反射体：砑一iPo可cosc。sP式(B1)中各参数的物理意义见图B1。B22镜反射镜反射的情况是很难概述的。对于具有高斯分布、功率为P。、聚焦透镜处直径为d。、焦距为，的圆形对称激光束，距焦点垂直距离为R的平面上的最大辐照度(在高斯分布中心)为：如一等(毒)2式中：P为该平面的反射率。其他参数的物理意义见图B2。8注意：某些曲面可能增大反射的危害。GBT 18151-2008IEC 60825-4：2006图B1漫反射计算B3评估条件的例子图B2镜反射计算对于正常工作期间容易发生的各种FEL，可借助常用的激

32、光参数、工件材料、几何结构和工艺方法及其可预见的最坏组合(见图B3、图B4)进行估算(IECTR 6082514为用户提供了指导)。a)软件失效b)片状工件弯曲或固紧不合适 c)片状工件平行错位图B3可预见缺陷状态的几个例子GBT 18151-2008IEC 60825-4：200610L缺反射镜I a)转镜错位下的激光状态b)光束调准时镜子位移下的激光束c)激光扩束超过光路范屠d)反射物体插入激光束图B4一个I临时性的防护屏在工作状态下出现激光束漂移的4个例子GBT 18151-2008IEC 60825-4：2006B4辐照持续时间B4T正常工作激光防护屏在无故障工作时受到的照射可能包含每

33、台机器每次重复运行的低量级反射、散射和透射的辐射。在这种情况下，按无故障工作估算的FEL将包括重复运行期间防护屏上辐照度的变化和在安全维修检查期外机器重复运行的最多次数(见图R 5)。觥硼蓝蒸徽图B5机器重复运转期间激光防护屏受辐照的图示说明B42故障情况某个机器监视装置中配备安全控制系统可以减少防护屏在机器故障状态下所承受的过量激光辐射照射时间。给出的两个图示例子见图B6和图B7。防护屏的激光 1自辐照度(w m一2) 骖ii曼：视探铡故障。hha)关闭在线机器安全监控b)关闭离线机器安全监控图B6评估辐照持续时间的2个例子对于未被安全控制系统探测到的故障而言，估算的辐照持续时间应包括整个安

34、全维修检查期。GBT 18151-20081EC 608254：2006图B7对一种没有安全监控装置的机器受辐照持续时间的评估B43维修作业在维修作业期间，一个临时防护屏从受辐照开始到终止时直接影响激光终止测量时间的各种因素包括：是否使用预置激光定时开关；故障状态下的控制程度；是否由人监管防护屏状态(对被动式防护屏)；提供保持防护屏正常工作的控制器；防护屏在受到超量激光照射时的预估受损程度(对被动式防护屏)；防护屏前表面的局部遮挡程度(对被动式防护屏)；防护屏需要监管的总面积(对被动式防护屏)；维护人员的受培训程度。应当进行风险评定，以识别危害态势并估算可预料的辐照量级。当需要人员介入时，则必

35、须限制临时防护屏的辐照持续时间，推荐使用的时间为不少于10 s。应提供各种切实合理的工程和行政控制手段，以减少对临时保护屏的依赖。lZ附录C(资料性附录)术语定义的详释c1 FEL和PEL的区别图c1形象地说明了FEL和PEL的区别。GBT 18151-2008IEC 60825-4：2006图c1 一台激光加工机防护屏的图示说明激光防护屏所在特定位置上的预计辐照限(FEL)，是激光加工机制造商在预料将引发故障的情况下估算的最大辐照量。FEL值定义为激光防护屏可用在该位置的防护辐照限(PEL)的最小值。PEL则指激光防护屏防御入射激光辐射的能力。激光加工机制造商应通过试验来证实激光防护屏的适用

36、性。这可以通过直接试验或测定防护屏的PEL，或购置指定PEL等级的专用防护屏来完成。C2主动式防护屏的参数主动式防护屏有两个主件：a) 一块在激光波长下高度衰减的实物隔板，对低量级的激光辐射(如漫散射辐射)起着被动式激光防护屏的作用；而对危险量级的激光辐射，它只能在短时间内起到防护作用。b)一个装有传感器的安全控制系统，该器件直接或间接地(例如通过测量温度或探测激光辐射在激光防护屏某部分引起的某一其他效应)探测入射激光辐射的危害量级，然后发出终止激光发射的信号(例如通过断开安全联锁链，关闭激光电源或安全快门)。激光防护屏在激光加工机正常运行期间，将频繁地承受低值激光的辐照。既然防护屏不怕这种辐

37、射，则传感器将不反应。反之，仅当高量值的激光辐照达到威胁激光防护屏的完整性的阈值时，传感器才有响应。在入射激光辐射的照射超过阈值和主动式激光防护屏发出终止信号之间有一个时间延迟。与此类似，在主动式防护屏发出终止信号和激光终止辐射之间的时间差称为激光终止时间的时间延迟。图C2本质性地说明了本标准对安全性的要求。1 3GBT 18151-2008IEC 608254：200614入射激光辐射超过某个阀值激誊蒿止 短于主动激光防护屏输出激光终止信号主动防护屏防护时问激光加工机对激光终止信号响应且终止激光辐射若不终止照射激光防护屏不再提供防护，=O -r-一激光终止时间图C2主动式激光防护屏参数的图示

38、说明附录D(资料性附录)专用激光防护屏试验GBT 18151-200BIEC 60825-4：2006D1 总则必须指出，当使用较高功率的激光时，通过调节焦距来模拟低功率激光的方法是不合适的，由于激光束的质量和其他特性很可能是不同的或不能预期的。此处介绍的试验证据仅适用于所使用的激光参数，所以这些试验结果仅适用于作为激光防护屏达到类似目的的指南。防护辐照限(PEL，Wm_2)应仅适用于在试验中使用的防护屏上的光束直径。在防护屏上的最小光斑尺寸应由激光防护屏制造商特别说明，因为需防护的辐照度值将随着激光束直径的增大而减小。D2试验条件被辐照的一个样品表面其厚度和成分应具有代表性，且样品尺寸不小于

39、在辐照处光束直径(Ie2)的3倍，试验的辐照限(XC连续激光为wm，或对脉冲激光为Jm_2)也应由试验决定(因此保证考虑到了辐射热流)。如果有必要确保防护屏的结构和完整性，则结构上的连接元件也应包括在试验中。在非圆形光束的情况下，应对用于试验的光束几何形状作出说明。非圆形光束是指光束截面的长轴和短轴的尺寸之差大于10的光束。注意：用于试验的光束的几何形状之所以要求说明，是因为它将影响到样品中的热分布。试验中若有必要使用样品夹具，则夹具覆盖样品边缘的尺寸从样品边缘算起不应超过3 mm；如果样品在试验中因为受激光束照射产生温升，则夹具和样品的接触处应该是热绝缘的(例如：用陶瓷等)。激光束以近似垂直

40、的角度照射样品(样品倾斜土3。以避免溯源反射)。激光束光轴应与距光束焦点F1处的样品中心重合，如图D1所示，FI应不大于会聚透镜的3倍焦距(F)。防护屏样品图D1检验配置简图对于被动式防护屏，在试验的辐照期间到达样品后表面的激光辐射将不应超过1类AEL。辐照的持续时间由专用防护屏的制造商设定。注意：专用激光防护屏的维修检查间隔时间应由其制造商使用表D1中定义的等级T，、T：或T。进行详细说明。表D1激光防护屏的等级试验等级 维修检查间隔时间s 激光防护屏建议的使用方法Tl 30 000 对自动机器的使用方法T2 100 对短周期的运行和间断性的检查Ta 10 通过观察进行连续的检查GBT 18

41、151-2008IEC 60825-4：2006对于主动式防护屏应满足下列两个试验的要求：a) 当超过规定辐照量的激光辐射照到激光防护屏的前表面时，主动式激光防护屏应输出激光终止信号(该信号将自动终止激光辐射)，所以当主动式激光防护屏系统内存在一个预料之内的故障时，将不会导致其安全功能的消失。若防护屏部件内部存在这个故障，则基于其安全功能，对下一个超量激光辐射到来时或到来前均应探测到这个故障并消除之。b) 对任何的激光辐照到被动式以及主动式激光防护屏样品的前表面，且其辐照持续时间大于规定的主动式防护屏的防护时间(按照31的定义)时，则到达样品后表面的激光辐射不应超过1类AEL。D3防护辐照限(

42、PEL)由制造商指定的防护辐照限(PEL)(见313的定义)应等于试验时的、满足上述条件的辐照限乘以一个校正因子07。即：PEL一07试验时的辐照限。16E1概述GBT 18151-2008IEC 608254：2006附录E(姿料性附录)激光防护屏放置和安装导则本附录提供了防护屏放置和安装的导则，以保护激光加工机加工区域周围的人员免遭激光辐射伤害。本附录的对象是制造商和用户。导则内容包括对单独的激光加工机的防护(见IS0115531：2005)和对安全组装的激光加工机附加性防护的要求(经常由用户安装)。针对于激光加工造成的综合性损伤(包括机械、电路、烟雾和二次辐射造成的损伤)，应采用的相关防

43、护本附录不作详细说明。E2总则E21 引言激光防护要求隔离激光导致的损伤外，还要求隔离激光加工的组合损伤。某些防护屏能够成为激光加工机的部件。附加防护能够用于促进工件安全地装载和卸载及用于维修。E22防护屏的放置在加工区域周围，对防护屏的位置和安装评估的关键事项包括：a) 工件加工所要求的可接近程度；b) 固定工件的方法(例如夹具和支架等紧固装置)；c)在加工后工件卸掉任何附着物(例如碎片)的方法。E23防护屏的定位决定激光防护屏定位准确的经验包括：激光防护屏的安放位置至少离开会聚透镜焦距的3倍；具有较低防护照射限(PELs)的激光防护屏，例如观察窗，不应该安放在直接光束或镜反射光束可到达的地方。E24完整的围屏一个完整的围屏指遵照GB 72471 2001中的421所指定的满足一个保护罩的全部要求，及包围嵌入的激光和总的加工区域，在围屏区域内人员不能接近危险的辐射。E25不完整的围屏一个不完整的围屏指不能提供一个完整的保护罩封闭激光和总的加工区域，以至人员可能接近危险的辐射。如果辐照的量大到超出规定，则需要附加控制器件和增加控制措施(例如，可以把人员提升到机器顶部打开的防护屏上方的走道或平台)。E26激光危害区域控制的等级当人员必须在危险区域驻留时，兹推荐下列措施：a)安装一个固定的防护屏；b)安装一个