Je nach Ausführung befindet sich im PaintChecker-
Messkopf oder in der Lichtquelleneinheit ein Laser, der die gepulste
Laserstrahlung für die photothermische Schichtdickenmessung
erzeugt. Die ausgesendete Laserstrahlung kann vom menschlichen Auge
nicht wahrgenommen werden, da die Wellenlänge der Strahlung in
nahinfraroten Spektralbereich liegt. Die Laserstrahlung tritt mittig
über die in der Glasplatte eingelassene Austrittslinse am Messkopf
aus und wird von dieser Linse so gebündelt, dass im Messabstand
der kleinste Beleuchtungsfleck entsteht. Bei ruhenden Messobjekten kann
der Messfleck auf ca. 3 mm Durchmesser eingestellt werden. Für
Messungen in Bewegung ist der Messfleck rechteckig und besitzt eine
Grösse von ca. 15 x 5 mm. Die bestrahlte Fläche entlang des
Strahlengangs ist nicht konstant und besitzt an verschiedenen
Positionen im Strahlengang
eine unterschiedliche Fläche. Bewegt man sich von der
Austrittslinse
in Richtung Messobjekt, so stellt man fest, dass die bestrahlte
Fläche von der Austrittslinse bis zum Messabstand in ca. 200 mm
kleiner wird. Im Messabstand selbst ist die bestrahlte Fläche am
kleinsten und vergrössert
sich wieder mit zunehmender Entfernung vom Messabstand.Die Leistung des Lasers liegt im Bereich von 16 bis 20 W und wird durch die optischen Komponenten im Messkopf um ca. 30% reduziert, so dass an der Austrittslinse eine Leistung von 11 bis 14 W auftritt. Die Laserleistung wird nicht kontinuierlich ausgesendet, sondern in Pulsform mit Pulslängen zwischen 1 ms und 100 ms. Pro Messung wird genau ein Laserimpuls abgegeben.
Zur Bestimmung der Laserklasse für den PaintChecker werden alle optischen Kenndaten des Lasers sowie alle Betriebsmodi und Nutzungsarten herangezogen und für den kritischsten Fall die auftretende Laserleistung berechnet und bewertet. Als Grundlage dient die nationale Unfallverhütungsvorschrift für Laserstrahlung DIN EN 60825-1(VDE 0837 Teil 1): 2001-11. Man unterscheidet, ob der PaintChecker in der Standardversion benutzt wird oder ob er in eine Messkabine eingebaut ist. Dadurch erhält man verschiedene Laserklassen, weil sich die Nutzungsart ändert und bestimmte Schutzvorkehrungen z.B. in einer Messkabine schon eingebaut sind.
Standardversion
Das PaintChecker Messgerät wird in der Basisversion ohne zusätzliche Schutzmassnahmen ausgeliefert und unterliegt daher der Laserklasse 4, das heisst, dass die vom Messkopf ausgesandte unsichtbare Laserstrahlung bei direkter Bestrahlung gefährlich für das Auge ist. Bei Arbeiten in unmittelbarer Umgebung des PaintChecker Messkopfes ist während des Betriebs, eine geeignete Laserschutzbrille zu tragen. Zudem ist ein Mitarbeiter als Laserschutzbeauftragter zu benennen und zu schulen, der den Betrieb überwacht und eine regelmässige Mitarbeiterschulung durchführt.
Messkabine
Wird das PaintChecker Messgerät in einer Messkabine ausgeliefert, so besitzt es die Laserklasse 1, dass heisst, dass die von der Messkabine ausgesandte unsichtbare Laserstrahlung für das Auge und die Haut ungefährlich ist. Eine Reihe von Schutzmassnahmen verhindern das austreten von gefährlicher Laserstrahlung und schützt so den Nutzer. Zu den Schutzmassnahmen zählen die Laserschutzfolie auf der Fronttür, die lichtdichte Umhausung, ein Tür- Sicherheitsschalter, der feste Einbau des Messkopfes und die gerichtete Aussendung des Laserpulses. Ein Laserschutzbeauftragter ist nicht notwendig, solange nicht innerhalb des geschützten Laserbereichs gearbeitet wird.
Sollte ein Einsatz innerhalb des ungeschützten Laserbereichs notwendig sein, so gilt wieder die Laserklasse 4 der Standardversion mit den entsprechenden Auflagen.
Integration in bestehende Anlagen
In einigen Fällen besteht der Wunsch, die Standardversion des PaintChecker Schichtdickenmessgerät in eine bestehende Anlage einzubauen. Grundsätzlich gilt die Laserklasse 4. Nur durch geeigneten Schutzmassnahmen lässt sich die Laserklasse verringern. Oftmals muss unter Berücksichtigung der anlagentechnischen Gegebenheiten ein passendes Schutzkonzept erstellt werden. Im einfachsten Fall würde man das Messgerät in eine lichtdichte Umhausung einbauen. Werden Möglichkeiten zur Bauteilzuführung und zur Beobachtung gewünscht, so kann man Materialschleusen und Bürstenöffnungen oder Sichtfenster mit Laserschutzfolien einbauen. Zusätzliche elektrische Sicherheitseinrichtungen an den Türen oder Öffnungen verhindern die Freisetzung von Laserstrahlung im geöffneten Zustand. Signallampen zeigen dem Bediener den Zustand der Messeinrichtung an. Aufgrund des oben geschilderten Strahlgangs, kann allein mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand die Lasergefahr recht einfach verringert werden, da die Flächenleistung mit zunehmender Entfernung vom Messkopf abnimmt.
Zur Erlangung einer kleineren Laserschutzklasse muss aber die integrierte Messeinrichtung unter Berücksichtigung der speziellen Umgebungsbedingungen und der getroffenen Sicherheitsmassnahmen in Form eines Gutachtens abgenommen werden. Auf der Basis dieses Gutachtens kann das gesamte Messsystem in eine kleinere Laserklasse (z.B. Laserklasse 1) eingestuft werden. Durchführende Stellen sind das Physikalisch Technische Bundesamt (PTB) in Braunschweig und die Deutsche Montan Technik (DMT) in Dortmund.