[发明专利]用于解析本质安全型电路引燃机理的实验平台及研究方法

权利要求书

1.基于用于解析本质安全型电路易燃易爆气体引燃机理的实验平台的研究方法，其特征在于，所述实验平台包括沿激光发射方向依次设置的激光干涉仪、光束扩展器、第一光分束器、电弧放电间隙装置、第二光分束器、摄像机；还包括可调直流电源、测控单元；

所述第一光分束器用于将激光分成测量光束和参考光束，测量光束进入电弧放电间隙装置；

所述电弧放电间隙装置放置于配备有供激光穿过的侧视窗的密闭容器中，所述密闭容器内填充有易燃气体；所述电弧放电间隙装置的放电过程由可调直流电源供电；

所述测控单元记录不同间隙参量下的击穿电压电流数据，以及监测放电击穿起始阶段至发展过程密闭容器中间隙的能量分布规律；

所述第二光分束器将电弧放电间隙装置出来的测量光束和第一光分束器出来的参考光束重新组合；

所述摄像机包括超高速相机、高速摄像机，超高速相机用于记录放电起始阶段的电弧建立的干涉图案，高速摄像机用于记录电弧放电过程；所述测控单元包括记忆示波器和红外热成像仪；记忆示波器记录不同间隙参量下的击穿电压电流数据，红外热成像仪监测放电击穿起始阶段至发展过程密闭容器中间隙的能量分布规律；

所述研究方法包括如下步骤：

步骤1：激光干涉仪发出激光束通过光束扩展器和第一光分束器为实验提供测量光束和参考光束；

步骤2：所述测量光束通过配有电弧放电间隙装置的封闭容器，所述封闭容器中填充有易燃气体；记忆示波器记录记录不同间隙参量下的击穿电压电流数据，红外热成像仪监测放电击穿起始阶段至发展过程密闭容器中间隙的能量分布规律；

步骤3：第二光分束器将电弧放电间隙装置出来的光束和第一光分束器出来的参考光束重新组合；

步骤4：利用超高速相机记录放电起始阶段的电弧建立的干涉图案，利用高速摄像机记录电弧放电过程。

2.根据权利要求1所述的研究方法，其特征在于，步骤2中，所述封闭容器中以易燃气体循环用分压方法以10Pa精度填充氢气，氧气和氮气。

3.根据权利要求2所述的研究方法，其特征在于，所述封闭容器内环境初始条件为101.3kPa，298K，氢摩尔系数为0.21，氧与氮的比为1:3.76。