DVD - hälsofarlig hastighet

Vid medelhöga varvtal spricker substratet och skivan blir ospelbar

DVD-skivan, nu ännu farligare!

Innehåll

Inledning Senaste nytt Det här händer Provningsförfarande

Provsammanfattning   Hardcoat   Säkerhetsåtgärder Avslutning

Referensdel Resultattabell Den medicinska expertisens utlåtande Kommentarer från allämnheten

Om en DVD-skiva snurrar för fort i läsaren kan den sprängas och tusentals små plastsplitter lämnar läsaren med en pistolkulas hastighet. Sitt inte i vägen då.

CD-ROM-skivor kan vara farliga för din hälsa och DVD-skivor ännu farligare! Vid för höga varvtal sprängs de med en smäll och kan i värsta fall orsaka personskador. Läsartillverkarna försöker ständigt överglänsa varandra med högre varvfaktorer (faktor ”x”), men det finns en gräns som inte kan överskridas, nämligen plastens dragbrottgräns. Några tillverkare har redan passerat den, tyvärr, och vi har fått e-brev från många på Internet som upplevt sprängda skivor. Tidigare försök visade att splitter kunde riva upp hål i innertaket och slå sprickor i aluminiumplåt. Med den kraften är ett byxben inga problem. Det här är ett potentiellt konsumentproblem som kan drabba väldigt många som köper en ny generation spelare.

Senaste nytt

”Plötsligt small det...”, ”Får jag citera din artikel i ett rättsfall mot Microsoft...” har det stått i breven. Det slutliga beviset för att vår forskning verkligen fyller en funkton för mänskligheten är när förra artikeln slashdottades (noterades på nyhetstjänsten slashdot.com) i början av 2002 och sänkte min webbbserver.

Sedan vår förra undersökning har DVD- och DVD-RAM-medierna börjat bli vanliga och undersökningskommissionen beslutade att göra en ny provning. I skrivande stund (november 2001) finns det 16x DVD-spelare att köpa och 24x ligger runt hörnet. I innerspår är 16x DVD (26.528 v/min) redan på gränsen för skivans hållbarhet.

Det här händer

När skivan börjar rotera allt fortare ökar centrifugalkraften och börjar dra skivans yttre delar utåt. Det ökar belastningen nära skivans nav, på så sätt att navets diameter börjar öka. Till slut uppstår radiella sprickor i navet och skivan delas i tårtbitar. I CD-ROM-fallet blir resultatet katastrofal sprickbildning och skivan fragmenteras i millimeterstora splitter som vid 27.000 varv per minut flyger iväg i tangentens riktning med 170 meter per sekund, cirka halva ljudhastigheten. DVD-skivan har ett segt substrat som klarar högre varvtal, men det spricker ändå i navet vid 26.000 v/min. Vid cirka 30.000 v/min sprängs även DVD-skivor, men splittren är centimeterlånga och vassa, mera som knivar. Vid 30.000 v/min utsätts skivans periferi för drygt 1500 g och navet belastas med en dragkraft på 35 N/mm2 på innersidan. Det är denna kraft som till sist bryter sönder skivan. Splittret, som kan deformera enmillimeters aluminium passerar lätt genom spelarens frontlucka, och genom dina byxor också. I normalfallet sitter DVD-skivans nav kvar på spindeln efter explosionen, sannolikt för att det är starkare än resten av skivan.

Men varför smäller det inte skivor hela tiden? Sanningen är flerfaldig: dels läser spelarna ofta inte så fort som tillverkaren har velat påskina, eftersom läsfelen ökar med ökande varvtal och därmed ökande vibrationer. Spelaren kan helt enkelt inte köra med full fart. Dessutom används ofta p-CAV (partial CAV) vilket betyder att läsaren läser med uppgiven varvfaktor tills något kritiskt värde uppnås, och backar sedan ned till lägre varvfaktor. Att en 48x-läsare skulle läsa med full fart är ganska sällsynt. Du hör ofta hur den varvar upp och sedan sänker varvtalet när läsfelen ökar.

Provningsförfarande

I vårt fortsatta arbete med förstörande provning av olika media tillställdes vi provningsobjekt i form av DVD-skivor med 120 och 80 mm diameter. Vi fick två typer av skivor, med och utan ”Hardcoat”. Den exakta funktionen eller sammansättningen av ”Hardcoat” var okänd för oss, och diskuteras mera nedan. Målet med provningen var att finna det varvtal vid vilket optiska minnesskivor av olika typ sprängs på grund av interna dragpåkänningar. För provningen användes en trefasmotor vars varvtal kunde kontrolleras med stor noggrannhet. Drivströmmens vågform styrdes med största precision, så alla provobjekt skulle utsättas för samma påkänningar.

DVD-skivor skiljer sig från CD-ROM och CD-R på så sätt att de har ett lager som ska ta upp krafter, laminerat på ett avspelningsbart substrat. CD-ROM består bara av ett enda lager akrylplast.
För jämförelsens skull och av kalibreringsskäl tog vi också med några CD-ROM och CD-R i provningen.

Alla skivor utsattes för samma varvtalsramp på 60 v/min/s (2 Hz/s räknat på den inmatade 3-fasspänningen). I denna provningsomgång tillämpades mycket god standardisering av provproceduren varför materialutmattningen nästan helt kunnat uteslutas från mätresultaten.

Vi kunde inte spränga de 80-millimeters skivor vi fick, eftersom vår motor inte klarade tillräckligt höga varvtal. Vi uppskattar att sprängvarvtalet för dessa hamnar i närheten av 45.000 till 50.000 v/min (32-40x). Vi söker dock efter en snabbare motor och ber att få återkomma med resultaten senare.

	Splitterskyddet runt provuppställningen är kraftigt skadat. Skulle kunna vara ditt smalben.
	För proverna användes en styrbar trefasgenerator med splurisatorkretsar.

Provsammanfattning

DVD-skivor klarar sig mycket bättre än CD-ROM (cirka 28.000 - 32.000 v/min för DVD jämfört med 23.000 för CD-ROM) men det avspelningsbara substratet spräcks vid cirka 27.000 v/min på grund av att styrkelagret sträcks, vilket gör skivan ospelbar så snart den nått mellan 25-26.000 v/min (approximation). DVD-skivans olika lager separerar vid högre varvtal eftersom de har olika töjningsegenskaper.

Resultattabellen visar den inmatade effekten i drivelektroniken för de olika skivorna och de olika varvtalen. De rödfärgade cellerna visar verkliga sprängvarvtal för de skivor som provades. Det är helt uppenbart att DVD-skivor klarar mycket högre varvtal än CD-ROM.

Varvtalen i resultattabellen är absoluta maxvärden. Vi rekommenderar stor säkerhetsmarginal, särskilt som spridningen mellan värdena är signifikant.

	DVD-skivor delas i knivliknande fragment.
	Eftersom navet är starkare än resten av skivan blir det ofta kvar på spindeln.
	För säkerhets skull utfördes proverna inuti en trälåda. Det visade sig behövas.

Hardcoat

Vi kunde inte avgöra om ”Hardcoat” verkligen hade något genomslag i provresultaten, men vill lägga in en reservation för detta, eftersom resultaten inte är statistiskt signifikanta. Massprovning skulle ge pålitligare resultat. Man kan notera att den skiva som klarade sig längst inte hade "hardcoat".

Säkerhetsåtgärder

Kommittén måste efter avslutat arbete be att få föreslå följande säkerhetsföreskrifter.

1. Säkerhetsavståndet för DVD-spelare som kan nå kritiska varvfaktorer bör vara minst 5 meter.
2. Vid arbete med DVD-spelare bör skyddsglasögon, hörselskydd och lämpliga skyddskläder bäras.
3. DVD-spelare som kan nå kritiska varvfaktorer bör förses med internt sprängskydd i minst 3 mm aluminium eller 1 mm stålplåt.
4. För att förhindra att operatören inandas DVD-partiklar bör spelare förses med utsug med dammfilter, eller ha sitt utsug kopplat direkt till uteluften.
5. I tillägg till varningsskylten för laserljus, och för att klart påvisa farorna och minimera risken för personskador bör läsare som är kapabla att nå kritiska varvfaktorer förses med en varningsskylt på väl synligt ställe, enligt bilden nedan:

Kommittén är väl medveten om vilka följderna av dessa rekommendationer kan bli för slutkonsumenten s.a.s. i TV-soffan. Det ankommer eventuellt på folkhälsovårdande institutioner som Socialstyrelsen att reglera om att DVD-spelare och datorer bör ställas skyddat, till exempel bakom soffan eller i badrummet vid filmvisning, samt att alla familjemedlemmar ständigt bör bära hörselskydd och skyddsglasögon. Starka hörlurar i glasfiber kan fungera som hörselskydd och ger dessutom en bättre stereoupplevelse. Modebranschen är innovativ och kommer säkert inom kort att ha tagit fram moderna skyddskläder för den moderne datoranvändaren i Kevlar eller annat starkt och lätt material.

Avslutning

Provningen utfördes vid Harad Labs på Atlas Copco Controls och vi står i stor tacksamhetsskuld till häxmästaren på varvtalsreglering, Thord Nilson som också skrivit programvaran i provningsdatorn.

Referensdel

Resultattabell

Tabellen nedan visar de olika provobjekten. Alla DVD-skivor tillställdes oss vänligast av Warner Media (skivorna 2, 3, 4, 7, 8). Alla andra skivor användes som referenser.

			Ineffekt (Watt) vid varvtal (v/min)#
Objektnummer	Beskrivning	Vikt, g	15.000	18.000	21.000	24.000	27.000	30.000	~33.000
CD 1	CD-R, Verbatim Datalife Plus	16,09	354	400	464	23.100
CD 2	DVD, Warner Music	16,50	356	400	471	578	715	27.150
CD 3	DVD, WAMO Hardcoat	16,37	355	399	469	575	719	28.830
CD 4	DVD, 80 mm provskiva	6,93	339	372	423	501	606	762	1030
CD 5	CD-ROM, rysk Quark Xpress	15,33	346	391	458	23.940
CD 6	CD-ROM, Photodisc	15,23	342	388	460	21.300
CD 7	DVD, Warner Music	16,66	340	383	463	554	686	892	32.160
CD 8	DVD, WAMO Hardcoat	16,37	338	?	451	553	682	891	30.000

Teckenförklaring
#	Inmatad effekt i provjiggen
	Sprängdes vid angivet varvtal
	Sprängdes efter 25 sekunder vid 30.000 v/min
	Överlevde proverna
?	Okänt data

 

Den medicinska expertisens utlåtande

Forskargruppen tog kontakt med en känd traumatolog och konsult inom hypersonisk traumatologi för att få skadebilden och behandlingen utredd. Här följer läkarens uttalande: Med. Dr. H. Brüggener, Axis Medical - I och med att T. Discus Frag, TDF (Trauma diskus fragmentis, skador av sprängd skiva, reds. anm.) utgör ett medicinhistoriskt relativt nytt skadekoncept har vi egentligen inte haft några fall än, men de kommer snart och då är det bra om man från medicinskt håll kan erbjuda en målinriktad åtgärdsprocedur av högsta kvalitet. Vad som främst bör observeras då en pat. drabbats av TDF är träffpunkten, så att åtgärder kan sättas in på rätt kroppsdel, samt kartläggning av täckningsgraden, alltså hur stor del av kroppen som påverkats, då stor spridning av fragment kan kräva akuta och medicinskt sofistikerade åtgärder, såsom t ex blodtransfusion eller sängläge. Vi talar om helt eller partiellt bukväggsgenomträngande skador, typ tangentialskott med intraabdominella tryckökningar och splitterfragment i antero-posterior, samt infero-superior riktning i de fall användaren haft datorn stående framför sig på golvet. En 40-60 %-ig täckning är inte omöjlig. Det är vilseledande att tro att subcutanfettet, som hos moderna datoranvändare brukar vara ganska tjockt, utgör någon form av skydd vid en invasivt verkande TDF-skada. Det förhåller sig precis tvärt om. De subcutana fettcellerna ligger glest fördelade i intercellularsubstansen och medger fri passage för invaderande discus-fragment till underliggande vävnader, vilka självfallet förvärras om den olycklige intagit kolsyrehaltiga drycker; man talar om det klassiska jäsningsassocierade kaskadsyndromet typiskt för invasiva ventrikelskador. Det är viktigt att den behandlande snabbt och säkert kan göra en bedömning av den/de skadade och sedan avlägsna alla fragment med exempelvis Brauns pincett nummer fem eller Hastings knipare. Sitter fragmenten djupt krävs operation av den skadade kroppsdelen, varvid lokalanastesi eller tung narkos används. Enär akrylfragment saknar röntgendensitet kan man försöka med CT-scan, men det är oftast slöseri med tid, som istället kunde ägnas åt själva ingreppet. Det är väldigt viktigt att man verkligen hittar alla fragment, då de eljest skulle kunna följa med de venösa blodbanorna till en ny lokalisation fjärran från det initiala skade- eller punktionsområdet; exempelvis kan fragment lätt vandra till hjärnan och möjligen orsaka skador där.

Kommentarer

Eftersom dessa artiklar är de populäraste jag någonsin skrivit, fins här en sida med kommentarer från allmänheten.

Här kommer du till den förra artikeln, om sprängda CD-ROM-skivor.

Foto: Thord Nilson