[发明专利]一种本质安全电路火花试验装置及调速方法

说明书

本申请提供一种本质安全电路火花试验装置及调速方法。所述方法包括：确定出所述钨丝与所述凹槽的运行轨迹上90°分离点的位置，计算出钨丝与镉盘电极的凹槽边缘恰在90°分离点处分离时铜电极与镉盘电极分别从初始位置转过的角度，得到所述转角度的周期性变化规律；根据所述周期性变化规律，利用所述第一步进电机和所述第二步进电机，控制所述旋转极握与所述镉盘电极的转速，使所述四根钨丝和所述凹槽的边缘在规定的角度间隔和时间间隔内恰好在90°分离点处分离。利用本申请中各个实施例，可以有效提高火花试验装置的检测灵敏度和检测效率。

技术领域

本申请涉及本质安全电路技术领域，特别涉及一种本质安全电路火花试验装置及调速方法。

背景技术

应用于爆炸性气体环境的电气设备需要满足本质安全的要求。本质安全电路是指在规定的条件(包括正常工作和规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。GB3836.4-2010标准规定，电路的本质安全性能必须通过火花试验装置进行爆炸性检测试验来评定。当对某电路进行检测试验时，需要将该电路的被试部分接于火花试验装置相应的连接处，用火花试验装置产生的火花模拟电路被试部分发生开路或短路而产生的火花。火花试验装置的两电极处于容积至少为250cm³、承受爆炸压力至少为1500kPa的密闭容器内，容器内充有最易引燃浓度的爆炸性气体混合物用于模拟实际环境。如果在规定的试验条件下，被检电路产生的火花没有引燃爆炸性气体混合物，则认为该电路是本质安全的。

现有的火花试验装置一般由旋转极握和镉盘电极构成，旋转极握上均匀布有四根直径2mm、长度11mm的钨丝，镉电极上布有两道深2mm、宽2mm的凹槽。钨丝是直的，处于镉盘凹槽中时，与凹槽底部有1mm的空隙，此时两电极处于开路状态。现有技术中，通过一个步进电机控制旋转极握的转速，通过两个相配合的齿轮，带动所述镉盘电极转动。当钨丝划过镉盘及其表面的凹槽时，会产生闭合、开路火花。

但是，现有的火花试验装置在使用过程中，钨丝划过镉盘所用的时间仅占其旋转周期的16％，其余时间相当于空转。对于电感性电路而言，所述空转时间过长，有待于进一步缩短，现有的火花试验装置的检测效率有待进一步提高。

另外，对于火花试验装置来说，大的分离角度代表着较高的灵敏度。通过对钨丝与镉盘的交汇轨迹进行数学分析，发现现有的火花试验装置在检测过程中，钨丝与镉盘外边缘及凹槽边缘的分离角度统计为：0°-30°占15％，30°-60°占20％，60°-90°占65％。这样就导致现有的火花试验装置的检测灵敏度较低。

现有技术中至少存在如下问题：现有的火花试验装置的检测效率较低，检测灵敏度较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种本质安全电路火花试验装置及调速方法，以提高火花检测的灵敏度和检测效率。

本申请实施例提供一种本质安全电路火花试验装置及调速方法是这样实现的：

一种本质安全电路火花试验装置，所述装置包括：

旋转极握，所述极握下表面固定有四根钨丝，所述钨丝作为第一接触电极；

镉盘电极，作为第二接触电极，所述镉盘电极上表面上设置有两条相互平行的凹槽；

所述旋转极握由第一步进电机驱动旋转，所述镉盘电极由第二步进电机驱动旋转，所述第二步进电机独立于所述第一步进电机。

优选实施例中，所述第一步进电机和所述第二步进电机由步进电机控制系统控制，所述步进电机控制系统包括：

PLC脉冲分配器，用于生成预设频率的电脉冲信号；

驱动器，用于放大所述电脉冲信号，利用放大后的电脉冲信号驱动所述第一步进电机和所述第二步进电机。

一种针对所述装置的调速方法，所述方法包括：