طباعة هذه الصفحة
الثلاثاء، شنومكس مارس شنومكس شنومكس: شنومكس

إشعاع الضوء والأشعة تحت الحمراء

قيم هذا المقال
(الاصوات 2)

تعد الطاقة الإشعاعية للضوء والأشعة تحت الحمراء (IR) شكلين من أشكال الإشعاع الضوئي ، وتشكلان مع الأشعة فوق البنفسجية الطيف البصري. ضمن الطيف البصري ، الأطوال الموجية المختلفة لها إمكانات مختلفة إلى حد كبير للتسبب في تأثيرات بيولوجية ، ولهذا السبب قد ينقسم الطيف البصري إلى مزيد من التقسيم الفرعي.

على المدى ضوء يجب أن تكون محفوظة لأطوال موجية من الطاقة المشعة بين 400 و 760 نانومتر ، والتي تثير استجابة بصرية في شبكية العين (CIE 1987). الضوء هو المكون الأساسي لإخراج المصابيح المضيئة والعروض المرئية ومجموعة متنوعة من أجهزة الإضاءة. بصرف النظر عن أهمية الإضاءة للرؤية ، قد تشكل بعض مصادر الضوء ، مع ذلك ، ردود فعل فسيولوجية غير مرغوب فيها مثل الإعاقة وعدم الراحة ، والوميض وأشكال أخرى من إجهاد العين بسبب التصميم المريح السيئ لمهام مكان العمل. يعد انبعاث الضوء الشديد أيضًا أحد الآثار الجانبية الخطرة المحتملة لبعض العمليات الصناعية ، مثل اللحام بالقوس الكهربائي.

قد يشار أيضًا إلى الأشعة تحت الحمراء (IRR ، أطوال موجية من 760 نانومتر إلى 1 مم) بشكل شائع جدًا الإشعاع الحراري (أو الحرارة الإشعاعية) ، وينبعث من أي جسم دافئ (المحركات الساخنة ، المعادن المنصهرة ومصادر المسبك الأخرى ، الأسطح المعالجة بالحرارة ، المصابيح الكهربائية المتوهجة ، أنظمة التدفئة المشعة ، إلخ). تنبعث الأشعة تحت الحمراء أيضًا من مجموعة كبيرة ومتنوعة من المعدات الكهربائية مثل المحركات الكهربائية والمولدات والمحولات والمعدات الإلكترونية المختلفة.

تعتبر الأشعة تحت الحمراء عاملاً مساهماً في الإجهاد الحراري. يمكن أن تتحد درجة حرارة الهواء المحيط المرتفعة والرطوبة ودرجة منخفضة من دوران الهواء مع الحرارة المشعة لإنتاج إجهاد حراري مع احتمال حدوث إصابات حرارية. في البيئات الأكثر برودة ، يمكن أن تؤدي مصادر الحرارة المشعة غير المرحب بها أو سيئة التصميم أيضًا إلى عدم الراحة - وهو اعتبار مريح.

الآثار البيولوجية

إن المخاطر المهنية التي تتعرض لها العين والجلد من خلال أشكال الأشعة المرئية والأشعة تحت الحمراء محدودة بسبب نفور العين من الضوء الساطع والإحساس بالألم في الجلد الناتج عن التسخين الإشعاعي المكثف. العين مهيأة بشكل جيد لحماية نفسها من إصابات الإشعاع البصري الحادة (بسبب الأشعة فوق البنفسجية أو المرئية أو الأشعة تحت الحمراء) من أشعة الشمس المحيطة. إنه محمي باستجابة النفور الطبيعي لمشاهدة مصادر الضوء الساطع التي تحميه عادة من الإصابة الناتجة عن التعرض لمصادر مثل الشمس والمصابيح القوسية وأقواس اللحام ، لأن هذا النفور يحد من مدة التعرض لكسر (حوالي اثنين - أعشار) من الثانية. ومع ذلك ، فإن المصادر الغنية بـ IRR بدون محفز بصري قوي يمكن أن تكون خطرة على عدسة العين في حالة التعرض المزمن. يمكن للمرء أيضًا إجبار نفسه على التحديق في الشمس أو قوس اللحام أو حقل الثلج وبالتالي يعاني من فقدان مؤقت (وأحيانًا دائم) للرؤية. في بيئة صناعية تظهر فيها الأضواء الساطعة منخفضة في مجال الرؤية ، تكون آليات حماية العين أقل فاعلية ، وتكون احتياطات المخاطر مهمة بشكل خاص.

هناك ما لا يقل عن خمسة أنواع منفصلة من المخاطر على العين والجلد من الضوء الشديد ومصادر IRR ، ويجب اختيار التدابير الوقائية مع فهم كل منها. بالإضافة إلى المخاطر المحتملة التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية (UVR) من بعض مصادر الضوء الشديدة ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار المخاطر التالية (Sliney and Wolbarsht 1980 ؛ WHO 1982):

  1. الإصابة الحرارية لشبكية العين ، والتي يمكن أن تحدث بأطوال موجية من 400 نانومتر إلى 1,400 نانومتر. عادةً ما يكون خطر هذا النوع من الإصابات ناتجًا عن الليزر أو مصدر قوس زينون شديد الكثافة أو كرة نارية نووية. ينتج عن الحرق الموضعي لشبكية العين بقعة عمياء (ورم عتمة).
  2. إصابة كيميائية ضوئية للضوء الأزرق لشبكية العين (خطر مرتبط بشكل أساسي بالضوء الأزرق لأطوال موجية من 400 نانومتر إلى 550 نانومتر) (هام 1989). وعادة ما تسمى الإصابة بالتهاب الشبكية الضوئي "الضوء الأزرق". يتم تسمية شكل معين من هذه الإصابة ، وفقًا لمصدرها ، التهاب الشبكية الشمسي. كان يشار إلى التهاب الشبكية الشمسي ذات مرة باسم "عمى الكسوف" وما يرتبط به من "حرق الشبكية". في السنوات الأخيرة فقط ، أصبح من الواضح أن التهاب الشبكية الضوئي ينتج عن آلية إصابة كيميائية ضوئية بعد تعرض الشبكية لأطوال موجية أقصر في الطيف المرئي ، أي الضوء البنفسجي والأزرق. حتى سبعينيات القرن الماضي ، كان يُعتقد أنه نتيجة لآلية إصابة حرارية. على عكس الضوء الأزرق ، فإن إشعاع IRA غير فعال للغاية في إحداث إصابات الشبكية. (هام 1970 ؛ سليني وولبارشت 1989).
  3. المخاطر الحرارية القريبة من الأشعة تحت الحمراء على العدسة (المرتبطة بأطوال موجية من 800 نانومتر إلى 3,000 نانومتر) مع احتمال حدوث إعتام عدسة العين الحراري الصناعي. يبلغ متوسط ​​تعرض القرنية للأشعة تحت الحمراء في ضوء الشمس حوالي 10 وات / م2. بالمقارنة ، تعرض عمال الزجاج والصلب لأشعة تحت الحمراء بترتيب من 0.8 إلى 4 كيلو واط / م2 يوميًا لمدة 10 إلى 15 عامًا ظهرت عتامات عدسية (Sliney and Wolbarsht 1980). تشمل هذه النطاقات الطيفية IRA و IRB (انظر الشكل 1). إرشادات المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) لتعرض IRA للجزء الأمامي من العين هو إشعاع إجمالي مرجح زمنياً يبلغ 100 وات / م2 لفترات التعرض التي تزيد عن 1,000 ثانية (16.7 دقيقة) (ACGIH 1992 و 1995).
  4. الإصابة الحرارية للقرنية والملتحمة (بأطوال موجية من حوالي 1,400 نانومتر إلى 1 مم). يقتصر هذا النوع من الإصابات بشكل حصري تقريبًا على التعرض لإشعاع الليزر.
  5. الإصابة الحرارية للجلد. هذا نادر من المصادر التقليدية ولكن يمكن أن يحدث عبر الطيف الضوئي بأكمله.

أهمية الطول الموجي ووقت التعرض

عادةً ما تقتصر الإصابات الحرارية (1) و (4) أعلاه على فترات تعرض قصيرة جدًا ، وقد تم تصميم حماية العين لمنع هذه الإصابات الحادة. ومع ذلك ، يمكن أن تنتج الإصابات الكيميائية الضوئية ، كما هو مذكور في (2) أعلاه ، عن معدلات الجرعات المنخفضة المنتشرة على مدار يوم العمل بأكمله. ينتج عن منتج معدل الجرعة ومدة التعرض دائمًا الجرعة (الجرعة هي التي تتحكم في درجة الخطر الكيميائي الضوئي). كما هو الحال مع أي آلية إصابة كيميائية ضوئية ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار طيف العمل الذي يصف الفعالية النسبية للأطوال الموجية المختلفة في إحداث تأثير بيولوجي ضوئي. على سبيل المثال ، يبلغ طيف العمل لإصابة الشبكية الكيميائية الضوئية ذروته عند حوالي 440 نانومتر (هام 1989). تقتصر معظم التأثيرات الكيميائية الضوئية على نطاق ضيق جدًا من الأطوال الموجية ؛ بينما يمكن أن يحدث التأثير الحراري عند أي طول موجي في الطيف. ومن ثم ، فإن حماية العين من أجل هذه التأثيرات المحددة لا تحتاج إلا إلى حظر نطاق طيفي ضيق نسبيًا حتى تكون فعالة. عادة ، يجب ترشيح أكثر من نطاق طيفي في حماية العين لمصدر واسع النطاق.

مصادر الاشعاع البصري

ضوء الشمس

ينتج أكبر تعرض مهني للإشعاع البصري عن تعرض العاملين في الهواء الطلق لأشعة الشمس. يمتد الطيف الشمسي من طبقة الأوزون الستراتوسفيرية بحوالي 290-295 نانومتر في نطاق الأشعة فوق البنفسجية إلى 5,000 نانومتر (5 ميكرومتر) على الأقل في نطاق الأشعة تحت الحمراء. يمكن أن يصل الإشعاع الشمسي إلى مستوى عالٍ يصل إلى 1 كيلو واط / م2 خلال أشهر الصيف. يمكن أن يؤدي إلى إجهاد حراري ، اعتمادًا على درجة حرارة الهواء المحيط والرطوبة.

مصادر اصطناعية

تشمل أهم المصادر الاصطناعية لتعرض الإنسان للإشعاع الضوئي ما يلي:

  1. اللحام والقطع. عادة ما يتعرض عمال اللحام وزملاؤهم ليس فقط للأشعة فوق البنفسجية الشديدة ، ولكن أيضًا للإشعاع المرئي الشديد والأشعة تحت الحمراء المنبعثة من القوس. في حالات نادرة ، تسببت هذه المصادر في إصابة حادة لشبكية العين. حماية العين إلزامية لهذه البيئات.
  2. الصناعات المعدنية والمسابك. المصدر الأكثر أهمية للتعرض المرئي والأشعة تحت الحمراء هو من الأسطح المعدنية المنصهرة والساخنة في صناعات الصلب والألمنيوم وفي المسابك. يتراوح تعرض العمال عادة من 0.5 إلى 1.2 كيلو واط / م2.
  3. مصابيح القوس. العديد من العمليات الصناعية والتجارية ، مثل تلك التي تنطوي على مصابيح المعالجة الكيميائية الضوئية ، تبعث ضوءًا مرئيًا كثيفًا قصير الموجة (أزرق) بالإضافة إلى الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. في حين أن احتمالية التعرض الضار منخفضة بسبب الحماية ، فقد يحدث التعرض العرضي في بعض الحالات.
  4. مصابيح الأشعة تحت الحمراء. تنبعث هذه المصابيح في الغالب في نطاق IRA وتستخدم بشكل عام للمعالجة الحرارية وتجفيف الطلاء والتطبيقات ذات الصلة. لا تشكل هذه المصابيح أي خطر كبير للتعرض للإنسان لأن الانزعاج الناتج عند التعرض سيحد من التعرض لمستوى آمن.
  5. العلاج الطبي. تستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء في الطب الطبيعي لمجموعة متنوعة من الأغراض التشخيصية والعلاجية. يختلف التعرض للمريض بشكل كبير وفقًا لنوع العلاج ، وتتطلب مصابيح الأشعة تحت الحمراء استخدامًا دقيقًا من قبل الموظفين.
  6. الإضاءة العامة. تصدر مصابيح الفلورسنت القليل جدًا من الأشعة تحت الحمراء وهي عمومًا ليست مشرقة بدرجة كافية لتشكل خطرًا محتملاً على العين. تنبعث المصابيح المتوهجة من التنغستن والهالوجين التنغستن جزءًا كبيرًا من طاقتها المشعة في الأشعة تحت الحمراء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يشكل الضوء الأزرق المنبعث من مصابيح الهالوجين التنجستن خطرًا على شبكية العين إذا كان الشخص يحدق في الفتيل. لحسن الحظ ، فإن استجابة النفور من الضوء الساطع تمنع الإصابة الحادة حتى على مسافات قصيرة. يجب أن يؤدي وضع مرشحات "حرارة" زجاجية فوق هذه المصابيح إلى تقليل / إزالة هذا الخطر.
  7. أجهزة العرض الضوئية والأجهزة الأخرى. تُستخدم مصادر الضوء المكثفة في الكشافات وأجهزة عرض الأفلام وغيرها من أجهزة موازاة شعاع الضوء. هذه قد تشكل خطرا على شبكية العين مع الحزمة المباشرة على مسافات قريبة جدا.

 

قياس خصائص المصدر

إن أهم ما يميز أي مصدر بصري هو توزيع القدرة الطيفية. يتم قياس ذلك باستخدام مقياس طيف ، يتكون من بصريات إدخال مناسبة ، وجهاز أحادي اللون وكاشف ضوئي.

في العديد من المواقف العملية ، يُستعمل مقياس إشعاع بصري عريض النطاق لاختيار منطقة طيفية معينة. لكل من الإضاءة المرئية ولأغراض السلامة ، سيتم تصميم الاستجابة الطيفية للأداة لتتبع استجابة طيفية بيولوجية ؛ على سبيل المثال ، يتم توجيه مقياس لوكس للاستجابة الضوئية (البصرية) للعين. عادة ، بصرف النظر عن عدادات الخطر للأشعة فوق البنفسجية ، فإن قياس وتحليل المخاطر لمصادر الضوء الشديدة ومصادر الأشعة تحت الحمراء معقد للغاية بالنسبة لأخصائيي الصحة والسلامة المهنية الروتينية. يتم إحراز تقدم في توحيد معايير فئات السلامة للمصابيح ، بحيث لا تكون القياسات من قبل المستخدم مطلوبة من أجل تحديد المخاطر المحتملة.

حدود التعرض البشري

من خلال معرفة المعلمات البصرية للعين البشرية وإشعاع مصدر الضوء ، من الممكن حساب الإشعاع (معدلات الجرعة) في شبكية العين. قد يكون تعرض الهياكل الأمامية للعين البشرية للأشعة تحت الحمراء أمرًا مهمًا أيضًا ، ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن الموقع النسبي لمصدر الضوء ودرجة إغلاق الغطاء يمكن أن يؤثر بشكل كبير على الحساب الصحيح لتعرض العين جرعة. بالنسبة للتعرضات للأشعة فوق البنفسجية وطول الموجة القصيرة ، فإن التوزيع الطيفي لمصدر الضوء مهم أيضًا.

أوصى عدد من المجموعات الوطنية والدولية بحدود التعرض المهني (ELs) للإشعاع البصري (ACGIH 1992 و 1994 ؛ Sliney 1992). على الرغم من أن معظم هذه المجموعات قد أوصت بـ ELs للأشعة فوق البنفسجية وأشعة الليزر ، إلا أن مجموعة واحدة فقط أوصت ELs للإشعاع المرئي (أي الضوء) ، وهي ACGIH ، وهي وكالة معروفة في مجال الصحة المهنية. تشير ACGIH إلى EL الخاصة بها على أنها قيم حدية ، أو TLVs ، وبما أنها تصدر سنويًا ، فهناك فرصة لمراجعة سنوية (ACGIH 1992 و 1995). وهي تستند في جزء كبير منها إلى بيانات إصابة العين من الدراسات التي أجريت على الحيوانات ومن بيانات إصابات الشبكية البشرية الناتجة عن رؤية الشمس وأقواس اللحام. علاوة على ذلك ، تعتمد TLVs على الافتراض الأساسي بأن التعرضات البيئية الخارجية للطاقة الإشعاعية المرئية لا تشكل عادةً خطراً على العين إلا في البيئات غير العادية للغاية ، مثل حقول الثلج والصحاري ، أو عندما يقوم المرء بالفعل بتثبيت العين على الشمس.

تقييم الأمان من الإشعاع البصري

نظرًا لأن التقييم الشامل للمخاطر يتطلب قياسات معقدة للإشعاع الطيفي وإشعاع المصدر ، وأحيانًا أدوات وحسابات متخصصة جدًا أيضًا ، نادرًا ما يتم إجراؤه في الموقع من قبل خبراء الصحة الصناعية ومهندسي السلامة. بدلاً من ذلك ، فإن معدات حماية العين التي سيتم نشرها مفوضة من قبل لوائح السلامة في البيئات الخطرة. قيمت الدراسات البحثية مجموعة واسعة من الأقواس والليزر والمصادر الحرارية من أجل تطوير توصيات واسعة لمعايير أمان عملية وسهلة التطبيق.

تدابير وقائية

نادرًا ما يكون التعرض المهني للإشعاع المرئي والأشعة تحت الحمراء خطيرًا وعادة ما يكون مفيدًا. ومع ذلك ، تصدر بعض المصادر قدرًا كبيرًا من الإشعاع المرئي ، وفي هذه الحالة ، يتم استحضار استجابة النفور الطبيعي ، لذلك هناك فرصة ضئيلة للتعرض المفرط للعيون. من ناحية أخرى ، من المحتمل جدًا أن يكون التعرض العرضي في حالة المصادر الاصطناعية التي تنبعث منها فقط الأشعة القريبة من الأشعة تحت الحمراء. تشمل التدابير التي يمكن اتخاذها لتقليل التعرض غير الضروري للموظفين لإشعاع الأشعة تحت الحمراء تصميمًا هندسيًا مناسبًا للنظام البصري المستخدم ، وارتداء نظارات واقية مناسبة أو أقنعة للوجه ، وتقييد الوصول إلى الأشخاص المعنيين مباشرة بالعمل ، والتأكد من أن العمال على دراية بذلك. الأخطار المحتملة المرتبطة بالتعرض لمصادر الأشعة المرئية الشديدة ومصادر الأشعة تحت الحمراء. يجب أن يحصل موظفو الصيانة الذين يستبدلون المصابيح القوسية على تدريب كافٍ لتفادي التعرض الخطير. من غير المقبول أن يعاني العمال من احمرار الجلد أو التهاب القرنية الضوئية. في حالة حدوث هذه الظروف ، يجب فحص ممارسات العمل واتخاذ الخطوات لضمان عدم احتمال التعرض المفرط في المستقبل. المشغلات الحوامل لا يتعرضن لخطر محدد للإشعاع البصري فيما يتعلق بسلامة الحمل.

معايير وتصميم واقي العين

بدأ تصميم واقيات العين للحام والعمليات الأخرى التي تقدم مصادر الإشعاع البصري الصناعي (على سبيل المثال ، أعمال السبك وصناعة الفولاذ والزجاج) في بداية هذا القرن مع تطور زجاج كروك. اتبعت معايير واقي العين التي تطورت لاحقًا المبدأ العام الذي مفاده أنه نظرًا لعدم الحاجة إلى الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية للرؤية ، يجب حظر هذه النطاقات الطيفية على أفضل وجه ممكن بواسطة المواد الزجاجية المتاحة حاليًا.

تم اختبار المعايير التجريبية لمعدات حماية العين في السبعينيات وتبين أنها تضمنت عوامل أمان كبيرة للأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية عندما تم اختبار عوامل الإرسال مقابل حدود التعرض المهني الحالية ، في حين أن عوامل الحماية للضوء الأزرق كانت كافية فقط. لذلك تم تعديل متطلبات بعض المعايير.

الحماية من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء

يتم استخدام عدد من مصابيح الأشعة فوق البنفسجية المتخصصة في الصناعة للكشف عن التألق والتصوير الضوئي للأحبار والراتنجات البلاستيكية وبوليمرات الأسنان وما إلى ذلك. على الرغم من أن مصادر الأشعة فوق البنفسجية لا تشكل خطرًا كبيرًا ، إلا أن هذه المصادر قد تحتوي إما على كميات ضئيلة من الأشعة فوق البنفسجية الخطرة أو تسبب مشكلة وهج الإعاقة (من تألق العدسة البلورية للعين). تتوفر عدسات مرشح للأشعة فوق البنفسجية ، زجاجية أو بلاستيكية ، ذات عوامل توهين عالية جدًا على نطاق واسع للحماية من طيف الأشعة فوق البنفسجية بأكمله. يمكن اكتشاف صبغة صفراء طفيفة إذا تم توفير الحماية حتى 400 نانومتر. من الأهمية بمكان لهذا النوع من النظارات (وللنظارات الشمسية الصناعية) توفير الحماية لمجال الرؤية المحيطي. تعتبر الدروع الجانبية أو التصميمات الملفوفة مهمة للحماية من تركيز الأشعة الزمانية المائلة في المنطقة الاستوائية الأنفية للعدسة ، حيث ينشأ الساد القشري بشكل متكرر.

تحجب جميع مواد العدسات الزجاجية والبلاستيكية تقريبًا الأشعة فوق البنفسجية التي تقل عن 300 نانومتر والأشعة تحت الحمراء بأطوال موجية تزيد عن 3,000 نانومتر (3 ميكرومتر) ، وبالنسبة لعدد قليل من أجهزة الليزر والمصادر الضوئية ، ستوفر نظارات السلامة الشفافة العادية المقاومة للصدمات حماية جيدة (على سبيل المثال ، تحجب عدسات البولي كربونات الشفافة بشكل فعال أطوال موجية أكبر من 3 ميكرومتر). ومع ذلك ، يجب إضافة المواد الماصة مثل أكاسيد المعادن في الزجاج أو الأصباغ العضوية في البلاستيك للقضاء على الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى حوالي 380-400 نانومتر والأشعة تحت الحمراء التي تتجاوز 780 نانومتر إلى 3 ميكرومتر. اعتمادًا على المادة ، قد يكون هذا إما سهلًا أو صعبًا جدًا أو مكلفًا ، وقد يختلف ثبات جهاز الامتصاص إلى حد ما. يجب أن تحتوي المرشحات التي تفي بمعيار ANSI Z87.1 التابع للمعهد القومي الأمريكي للمعايير على عوامل التوهين المناسبة في كل نطاق طيفي حرج.

الحماية في الصناعات المختلفة

مكافحة الحريق

قد يتعرض رجال الإطفاء لإشعاع شديد من الأشعة تحت الحمراء القريبة ، وبغض النظر عن حماية الرأس والوجه ذات الأهمية الحاسمة ، يتم وصف مرشحات التخفيف IRR بشكل متكرر. هنا ، حماية التأثير مهمة أيضًا.

نظارات صناعة المسبك والزجاج

تتمتع النظارات والنظارات الواقية المصممة لحماية العين من الأشعة تحت الحمراء بشكل عام بلون أخضر فاتح ، على الرغم من أن الصبغة قد تكون أغمق إذا كانت هناك حاجة إلى بعض الراحة ضد الإشعاع المرئي. لا ينبغي الخلط بين واقيات العين هذه وبين العدسات الزرقاء المستخدمة في عمليات الصلب والمسبك ، حيث يكون الهدف هو فحص درجة حرارة المصهور بصريًا ؛ لا توفر هذه النظارات الزرقاء الحماية ، ويجب ارتداؤها لفترة وجيزة فقط.

لحام

يمكن نقل خصائص الترشيح بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية بسهولة إلى المرشحات الزجاجية عن طريق إضافات مثل أكسيد الحديد ، ولكن درجة التوهين المرئي بدقة تحدد رقم الظل، وهو تعبير لوغاريتمي عن التوهين. عادةً ما يتم استخدام رقم الظل من 3 إلى 4 في اللحام بالغاز (الذي يتطلب نظارات واقية) ، ورقم الظل من 10 إلى 14 لعمليات اللحام القوسي وعمليات قوس البلازما (هنا ، يلزم حماية الخوذة). القاعدة الأساسية هي أنه إذا وجد عامل اللحام القوس مريحًا للعرض ، يتم توفير التوهين الكافي ضد مخاطر العين. قد يحتاج المشرفون ومساعدي اللحام والأشخاص الآخرين في منطقة العمل إلى مرشحات ذات رقم ظل منخفض نسبيًا (على سبيل المثال ، من 3 إلى 4) للحماية من التهاب القرنية الضوئي ("عين القوس" أو "وميض اللحام"). في السنوات الأخيرة ، ظهر نوع جديد من مرشح اللحام ، مرشح التظليل التلقائي. بغض النظر عن نوع المرشح ، يجب أن يفي بمعايير ANSI Z87.1 و Z49.1 لمرشحات اللحام الثابتة المخصصة للظل الداكن (Buhr and Sutter 1989؛ CIE 1987).

مرشحات لحام أوتوداركينج

يمثل مرشح اللحام المتغير التلقائي ، الذي يزيد رقم الظل الخاص به مع كثافة الإشعاع البصري الذي يصطدم به ، تقدمًا مهمًا في قدرة عمال اللحام على إنتاج لحامات عالية الجودة باستمرار بشكل أكثر كفاءة وراحة. في السابق ، كان على عامل اللحام خفض ورفع الخوذة أو المرشح في كل مرة يتم فيها تشغيل القوس وإخماده. كان على عامل اللحام أن يعمل "أعمى" قبل ضرب القوس مباشرة. علاوة على ذلك ، عادةً ما يتم خفض الخوذة ورفعها بضربات حادة في الرقبة والرأس ، مما قد يؤدي إلى إجهاد الرقبة أو إصابات أكثر خطورة. في مواجهة هذا الإجراء غير المريح والمرهق ، يقوم بعض عمال اللحام في كثير من الأحيان ببدء القوس بخوذة تقليدية في الوضع المرتفع - مما يؤدي إلى التهاب القرنية الضوئي. في ظل ظروف الإضاءة المحيطة العادية ، يمكن لعامل اللحام الذي يرتدي خوذة مزودة بفلتر تظليل تلقائي أن يرى جيدًا بما يكفي مع حماية العين لأداء مهام مثل محاذاة الأجزاء المراد لحامها ، وتحديد موضع معدات اللحام بدقة وضرب القوس. في تصميمات الخوذة الأكثر شيوعًا ، تقوم مستشعرات الضوء بعد ذلك بالكشف عن وميض القوس تقريبًا بمجرد ظهوره وتوجيه وحدة محرك إلكترونية لتبديل مرشح الكريستال السائل من الظل الفاتح إلى الظل الداكن المحدد مسبقًا ، مما يلغي الحاجة إلى الخرقاء والخطرة المناورات التي تتم باستخدام المرشحات ذات الظل الثابت.

لقد تم طرح السؤال بشكل متكرر حول ما إذا كانت مشكلات الأمان الخفية قد تتطور مع مرشحات التعتيم التلقائي. على سبيل المثال ، هل يمكن أن تؤدي الصور اللاحقة ("عمى الفلاش") في مكان العمل إلى ضعف دائم في الرؤية؟ هل توفر الأنواع الجديدة من المرشحات درجة حماية مكافئة أو أفضل من تلك التي يمكن أن توفرها المرشحات الثابتة التقليدية؟ على الرغم من أنه يمكن للمرء أن يجيب على السؤال الثاني بالإيجاب ، يجب أن يكون مفهوما أنه ليست كل مرشحات التعتيم التلقائي متكافئة. سرعات تفاعل المرشح ، وقيم الضوء والظلال الداكنة المحققة في ظل كثافة إضاءة معينة ، وقد يختلف وزن كل وحدة من نمط واحد من المعدات إلى آخر. يختلف اعتماد أداء الوحدة على درجة الحرارة ، والاختلاف في درجة الظل مع تدهور البطارية الكهربائية ، و "ظل حالة الراحة" والعوامل التقنية الأخرى اعتمادًا على تصميم كل مصنع. يتم تناول هذه الاعتبارات في المعايير الجديدة.

نظرًا لأن جميع الأنظمة توفر توهينًا مناسبًا للمرشح ، فإن السمة الوحيدة الأكثر أهمية المحددة من قبل الشركات المصنعة لمرشحات التعتيم التلقائي هي سرعة تبديل المرشح. تختلف مرشحات التظليل التلقائي الحالية في سرعة التبديل من عُشر ثانية إلى أسرع من 1/10,000 جزء من الثانية. أشار Buhr و Sutter (1989) إلى وسيلة لتحديد أقصى وقت للتبديل ، لكن صيغتها تختلف بالنسبة إلى المسار الزمني للتبديل. تعد سرعة التبديل أمرًا بالغ الأهمية ، نظرًا لأنها تعطي أفضل دليل للقياس المهم للغاية (ولكن غير المحدد) لمقدار الضوء الذي يدخل العين عند ضرب القوس مقارنة بالضوء المعترف به بواسطة مرشح ثابت من نفس رقم الظل العامل . إذا دخل الكثير من الضوء إلى العين لكل تبديل خلال اليوم ، فإن جرعة الطاقة الضوئية المتراكمة تنتج "تكيفًا عابرًا" وشكاوى حول "إجهاد العين" ومشكلات أخرى. (التكيف العابر هو التجربة المرئية الناتجة عن التغيرات المفاجئة في بيئة الإضاءة الخاصة بالفرد ، والتي قد تتميز بعدم الراحة ، والإحساس بالتعرض للوهج وفقدان مؤقت للرؤية التفصيلية.) المنتجات الحالية ذات سرعات التحويل بترتيب عشرة ميلي ثانية سيوفر حماية كافية بشكل أفضل ضد التهاب الشبكية الضوئي. ومع ذلك ، فإن أقصر وقت للتبديل - بترتيب 0.1 مللي ثانية - له ميزة تقليل تأثيرات التكيف العابر (Eriksen 1985 ؛ Sliney 1992).

تتوفر اختبارات فحص بسيطة لعامل اللحام بعد إجراء اختبارات معملية مكثفة. قد يقترح المرء على عامل اللحام أنه ينظر ببساطة إلى صفحة مطبوعة مفصلة من خلال عدد من مرشحات التظليل التلقائي. سيعطي هذا إشارة إلى الجودة البصرية لكل مرشح. بعد ذلك ، قد يُطلب من عامل اللحام محاولة ضرب قوس أثناء مراقبته من خلال كل مرشح يتم النظر في شرائه. لحسن الحظ ، يمكن للمرء أن يعتمد على حقيقة أن مستويات الإضاءة المريحة لأغراض المشاهدة لن تكون خطيرة. يجب التحقق من فعالية ترشيح الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء في ورقة مواصفات الشركة المصنعة للتأكد من تصفية النطاقات غير الضرورية. يجب أن يمنح عدد قليل من ضربات القوس المتكررة للحام إحساسًا بما إذا كان سيتم الشعور بعدم الراحة من التكيف العابر ، على الرغم من أن تجربة ليوم واحد ستكون الأفضل.

يجب أن يوفر رقم الظل لحالة الراحة أو الفشل لمرشح التظليل التلقائي (تحدث حالة الفشل عند فشل البطارية) حماية بنسبة 100 ٪ لعيون عامل اللحام لمدة لا تقل عن ثانية واحدة إلى عدة ثوانٍ. بعض الشركات المصنعة تستخدم الحالة المظلمة كوضع "إيقاف التشغيل" بينما يستخدم البعض الآخر ظلًا متوسطًا بين حالات الظل الداكن والظل الفاتح. في كلتا الحالتين ، يجب أن تكون نفاذية حالة الراحة للمرشح أقل بشكل ملحوظ من نفاذية ظل الضوء من أجل منع خطر شبكية العين. في أي حال ، يجب أن يوفر الجهاز مؤشرًا واضحًا وواضحًا للمستخدم فيما يتعلق بوقت إيقاف تشغيل الفلتر أو عند حدوث فشل في النظام. سيضمن ذلك تحذير عامل اللحام مسبقًا في حالة عدم تشغيل الفلتر أو عدم عمله بشكل صحيح قبل بدء اللحام. قد تكون الميزات الأخرى ، مثل عمر البطارية أو الأداء في ظل ظروف درجات الحرارة القصوى ، ذات أهمية لبعض المستخدمين.

استنتاجات

على الرغم من أن المواصفات الفنية قد تبدو معقدة إلى حد ما بالنسبة للأجهزة التي تحمي العين من مصادر الإشعاع البصري ، إلا أن معايير الأمان موجودة والتي تحدد أرقام الظل ، وتوفر هذه المعايير عامل أمان متحفظًا لمرتديها.

 

الرجوع

عرض 11358 مرات تم إجراء آخر تعديل يوم الأربعاء ، 24 آب (أغسطس) 2011 الساعة 19:38