Tecnica di misura laser – lo strumento giusto per la misurazione

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Cosa significa laser?

Laser è un termine utilizzato a livello internazionale. È l’acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation , vale a dire amplificazione di luce mediante emissione stimolata di radiazione (ottica). Il principio laser funziona sia nella gamma di lunghezze d’onda visibili sia nelle due gamme di lunghezze d’onda attigue UV e IR non visibili all’occhio umano.

Un dispositivo laser non è un giocattolo. Già una piccola disattenzione nel suo uso può avere gravi ripercussioni sulla salute vostra e di altre persone.

A cosa serve un laser?

Un laser può essere utilizzato laddove sia necessario un intenso fascio di luce coerente, collimato, rettilineo ed estremamente focalizzato. Un raggio laser scandisce e legge, ad esempio, le successioni di “buchi” e “terre” presenti sulla superficie di un CD. Anche i codici a barre delle etichette degli articoli che si acquistano al supermercato vengono letti alla cassa di solito con un raggio laser. A seconda di come il raggio laser viene riflesso, il computer della cassa decodifica il codice a barre e sa di quale articolo si tratta. Oggigiorno si utilizza il laser anche per eseguire analisi chimico-fisiche dell’acqua di mare: si inviano raggi laser in profondità e si osserva come questi cambiano per risalire alle varie sostanze presenti nell’acqua. Tutto questo non sarebbe possibile con la luce normale.

Con il laser si possono effettuare anche lavori di taglio. A tal fine si devono però utilizzare laser molto più potenti.

In questo contributo blog ci dedichiamo tuttavia all’uso del laser per effettuare misure e a cosa si deve prestare attenzione quando di utilizza un dispositivo laser.

Classificazione e misure di sicurezza

Classe 1:

Nessuna misura di sicurezza particolare

Classe 1M:

È necessario avvertire in particolare le persone che potrebbero utilizzare strumenti ottici (lenti d’ingrandimento, microscopi, telescopi).

Classe 2:

Non farsi colpire gli occhi dal raggio laser e non puntarlo intenzionalmente su persone. È necessario avvertire in particolare le persone che potrebbero utilizzare strumenti ottici (binocoli, livelle ottiche, teodoliti).

Classe 3R:

I dispositivi laser di questa classe devono essere utilizzati soltanto per giustificati motivi. Dell’uso si deve incaricare solo personale qualificato e abilitato, il quale deve sapere che il raggio non deve trovarsi all’altezza degli occhi di persone sia sedute sia in piedi e che i dispositivi laser non utilizzati devono essere messi in sicurezza contro l’accesso di persone non autorizzate.

Classe 3A:

Per la radiazione invisibile di questa classe si applicano le misure di sicurezza sopra indicate per la classe 1M. Per la radiazione visibile si applicano le misure di sicurezza sopra indicate per la classe 2M.

Se la luce del raggio non è diffusa o dispersa, si applicano le regole per la classe 3R, ossia l’utilizzo di puntatori laser di potenza > 1 mW non è giustificato e va omesso.

Classe 3B e classe 4

I laser di classe 3B e 4 devono essere utilizzati soltanto in aree laser confinate e monitorate. L’utilizzatore deve impedire che il raggio laser colpisca indebitamente le persone. Deve inoltre adottare tutte le necessarie misure di sicurezza. L’accesso all’area laser deve essere sottoposto a controllo.

Tipi di strumenti di misura

Telemetri laser

Semplici, veloci ed estremamente precisi: sono queste le ragioni principali del perché molti utilizzatori, nell’era del metro a stecche, del metro a nastro e co., passano all’uso di un telemetro laser. I telemetri dispongono inoltre di molte utili funzioni, ad esempio il calcolo automatico dell’area della superficie, per indicare solo una funzione di base. La precisione è compresa tra 1 e 2 mm, a seconda dello strumento, ed è indipendente dalla lunghezza del tratto misurato. I telemetri laser vengono utilizzati soprattutto per misurare lunghezze e calcolare aree della superficie. Con essi si possono calcolare facilmente e molto velocemente anche i volumi e le capacità.

Laser rotante

Un laser rotante è uno strumento per la misura razionale di altezze. Viene utilizzato in edilizia e per posizionare e livellare macchine. Quest’ultima operazione richiede una precisione del sistema di misura molto maggiore di quella necessaria per l’impiego nell’edilizia.

Un raggio laser viene deflesso di 90° da un pentaprisma. La rotazione di questo prisma intorno al suo asse verticale genera un piano di riferimento. A seconda del modello, questo piano può essere orizzontale, verticale o inclinato di un angolo definito rispetto alla superficie terrestre. L’altezza a cui si trova il raggio laser può essere rilevata nel punto di arrivo per mezzo di un detector fotoelettrico montato su una stadia o, se il laser emette luce visibile (gamma di lunghezze d’onda 400–700 nm), anche ad occhio nudo.

Di norma viene fissato un piano di riferimento orizzontale. Questo piano viene orizzontato o manualmente mediante livelle o automaticamente per mezzo di compensatori dell’inclinazione. Gli angoli dei piani diversi possono essere regolati disponendo opportunamente prismi di deflessione o inclinando il sistema ottico rispetto al meccanismo di compensazione e stabilizzazione.

I laser rotanti possiedono di solito un sistema di orizzontamento di precisione autonomo. Sono telecomandabili e funzionano autonomamente. La loro portata massima è di 500 metri; la precisione nel settore dell’edilizia è pari a 5 – 10 mm sulla distanza di 100 metri e nelle costruzioni meccaniche e nell’impiantistica può raggiungere anche il valore di 0,001 mm/m. Di norma i laser rotanti sono di classe 2 o 3R secondo DIN-EN 60825-1.

Alcuni degli svantaggi dei laser rotanti sono l’influenza delle turbolenze dell’aria e della riflessione sulla precisione di misura e la loro sensibilità ai disturbi dovuti alle vibrazioni del terreno. Ciò influenza il risultato della misura specialmente su grandi distanze

Laser lineare

Un laser lineare proietta una o più linee laser sulla parete, sul pavimento o sul soffitto. La maggior parte dei laser lineari emettono almeno due linee laser, una orizzontale e una verticale, che insieme formano una croce. La maggior parte dei laser lineari di Würth orienta automaticamente queste linee laser in direzione orizzontale e verticale. Il laser lineare sostituisce una livella a bolla d’aria e consente un facile posizionamento di elementi costruttivi e di decorazioni.

Per alcuni laser lineari è possibile utilizzare un ricevitore laser . Con il ricevitore laser non si dipende più dalla visibilità della linea laser. In questo modo l’area di lavoro aumenta ed è possibile livellare anche in presenza di luce intensa (ad esempio luce solare).

A cosa bisogna fare attenzione quando si utilizza un laser?

L’occhio umano possiede un meccanismo di difesa naturale dagli stimoli luminosi: il riflesso palpebrale. La palpebra si chiude entro 0,25 secondi dalla comparsa dello stimolo. Nei laser di classe 2, il riflesso palpebrale impedisce lesioni alla retina quando il raggio laser colpisce accidentalmente l’occhio, in quanto il tempo di esposizione è di soli 0,25 secondi circa e la potenza non supera il valore di 1 mW. Se però si sopprime il riflesso palpebrale o se esso non funziona, anche i puntatori laser di classe 2 o minore possono provocare lesioni alla retina.

Prima di iniziare la loro attività, le persone che lavorano con laser di classe 3R, 3B e 4 devono essere informate dal responsabile della protezione laser sui pericoli in cui incorrono e istruite sul corretto comportamento da adottare. L’impiego di un responsabile della protezione laser (laser officer) raccomandato dalla norma sui dispositivi laser è un obbligo derivante dalle disposizioni generali in materia di sicurezza sul lavoro. Il responsabile della protezione laser deve essere nominato e i suoi obblighi devono essere definiti per iscritto dalla direzione dell’azienda.

Per ulteriori informazioni al riguardo potete informarvi anche direttamente dalla SUVA informieren.

Fazit

Gli strumenti di misura laser semplificano notevolmente il lavoro in cantiere. Grazie alla modernissima tecnologia, sostenendo una spesa limitata è possibile eseguire misure veloci e precise e utilizzare lo strumento giusto per ogni tipo di misurazione. Ciononostante non si deve dimenticare che i laser possono rappresentare un pericolo per la salute, specialmente per l’incolumità degli occhi. Per questo è molto raccomandabile utilizzare un opportuno dispositivo di protezione individuale!

Agli strumenti di misura laser di Würth potete accedere qui!