[发明专利]生命探测装置天线用本质安全型PCB电感

说明书

本发明涉及一种生命探测装置天线用本质安全型PCB电感。PCB电感内部设置有焊盘，电感外二极管采用双列直插式且与PCB电感最内端子处的焊盘和最外端子处焊盘连接，电感内二极管采用贴片式或者双列直插式设置在相邻两个焊盘之间，焊盘设置在PCB电感的印刷线上，二极管在焊盘上的焊接方向按照二极管反向漏电流方向与导线垂直的原则。本发明一种生命探测装置天线用本质安全型PCB电感，区别于传统电感，根据PCB电感的印刷线线宽和二极管的焊盘宽度来决定是否考虑PCB电感内部断开情况，以及考虑内部断开情况时的分段数，同时考虑二极管的焊接方向，在保障探测仪天线性能基础上，达到本质安全，满足防爆要求。

技术领域

本发明涉及一种生命探测装置天线用本质安全型PCB电感。属于物质探测技术领域。

背景技术

应用于爆炸性气体环境的本质安全电路，按GB3836.4-2000标准定义为:在本标准规定条件(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，其具体表现为:在IEC(国际电工委员会)火花试验装置上进行规定条件的检测试验，电路的任何一处出现短路、开路和接地三种情况下均不能点燃规定的爆炸性气体。

生命探测装置是指发射超宽带信号，并对包含人体生命特征的超宽带接收信号进行处理，从而获得人体运动、呼吸等信息的探测装置。其中生命探测装置的探测仪天线采用超宽带天线，能够不失真发射或接收超宽带信号。为了适应超宽频带的需要，部分探测仪天线所需电感采用PCB平面线圈电感。但是在爆炸性气体环境使用的生命探测仪天线，一般做成本质安全型，即PCB平面线圈电感需要做本安限能处理。

传统电感采用以下两种方法做成本质安全型：

第一种是，在储能元件电感两端反并联二极管(参见图7)。正常工作时，所述二极管不导通。当电感所在电路发生开路时，所述二极管可以导通，起到分流作用，使感应电流在分流回路中耗尽，避免在开路处产生火花；此种方法仅适用于电感所在电路存在开路的情况，若电感内部发生开路，二极管则无法进行分流，电感产生的感应电压作用在开路处，会在开路处产生火花。也就是说，第一种方法中，即使是反向并联了二极管，也无法完全避免开路火花的产生。

第二种参见中国发明专利(申请号：201710412868.6)公开的一种获得本质安全等效电感的处理方法(参见图8)，在补充电感和分电感的两端反向并联一个二极管，并在等效电感的两端反向并联一个二极管，得到本质安全电感，此种方法可以同时应对电感所在电路开路和电感内部开路两种情况。

生命探测装置探测天线用PCB电感与传统电感不同，PCB电感由在PCB板子上绘制多个往复的曲线组成，它的绕线形状可以采用折线、矩形、圆形和八角形等，其中矩形和圆形最为常见。也就是说PCB电感靠形成某种绕线形状的往复曲线产生，其线宽、线间距存在小于焊盘大小情况，如果内部反并联二极管会出现影响原PCB电感的结构，因此反并联二极管的分段数需要优化；另外，反并联接入的二极管存在漏电流，漏电流的方向与PCB电感电流的方向会影响原PCB电感的性能，而现有技术是不需要考虑的，因此上述两种传统电感的本质安全型处理方法并不适用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种生命探测装置天线用本质安全型PCB电感。

本发明的目的是这样实现的：

一种生命探测装置天线用本质安全型PCB电感，PCB电感印刷线的线宽为w1，印刷线的线宽和印刷线的线间距相等，二极管的焊盘宽度为w2，允许的电气间隙最小值为w3，默认w3＜w1；电气间隙＝印刷线的线间距-(焊盘宽度-印刷线的线宽)/2＝w1-(w2-w1)/2＝(3w1-w2)/2，其特点是：它包括印刷线、焊盘、电感外二极管和电感内二极管；