本发明专利技术公开了一种三元配气火花试验装置、试验系统及其试验方法，该实验系统包括氧分析仪、流量控制器、三元配气火花试验装置、气路控制阀、滤波器、控制单元；气路控制阀、流量控制器依次设置在气瓶和三元配气火花试验装置之间的进气管上，氧分析仪设置在三元配气火花试验装置的出气管上，氧分析仪的输出端、滤波器、控制单元依次连接，控制单元还和气路控制阀连接。本发明专利技术的三元配气本安火花试验装置。该装置通过对氢气、空气、氧气实现三元同时配气方式，并且采用自动‑手动相结合的控制方式，解决了上述只能实现二元配气，且配气方式单一的问题；同时该装置通过对钨丝和镉盘等部件进行改进，使其可以对输出3‑10A电流的电路进行测试。
【技术实现步骤摘要】
一种三元配气火花试验装置、试验系统及其试验方法
本专利技术涉及防爆火花试验
，具体涉及一种三元配气火花试验装置、试验系统及其试验方法。
技术介绍
在进行火花试验上，由于各国的安全火花试验装置不同，造成彼此之间数据相互矛盾。70年代初,德国的火花试验装置被国际电工委员会(IEC)推荐为标准火花试验装置目前，世界各成员国依然采用IEC标准的安全火花实验装置。国内防爆检验机构也纷纷对本安火花装置进行研究和开发，其中以重庆煤科院以及上海防爆检验站研发的为主。在GB3836.4-2010《爆炸环境第4部分：由本质安全“i”保护的设备》中，对本质安全型设备的火花试验，要求增加一定的安全系数，增加安全系数的方法在上述标准中提到有两种方法：在实验时，通过升高电压或电流来增加安全系数或如果这种情况不适应，可通过使用更严酷的爆炸性试验混合物满足安全系数的要求。基于以上描述的国内外本安火花试验装置现状，但不论是哪种本安火花试验装置，均存在一定的局限性：(1)只能实现二元配气；本安火花试验装置只能二元配气，导致在进行本质安全设备检验检测时，必须对电路进行修改，以满足标准对安全系数的要求，这样费时费力，且增加了检验周期。(2)配气方式单一，不能满足各种需求；根据调研情况，目前各检验机构所使用的本安火花试验装置的配气系统为流量配气或压力方式配气，流量配气适用于自动配气，具有配气准确，但速度较慢的缺点；压力方式配气适用于手动配气，具有速度快但精度不高的缺点。(3)测试电路电流范围限制在0～3A：由于大电流本安设备在检测过程中，钨丝与格盘之间差生高温，影响了试验的准确性，因此包括匈牙利生产的本安火花实验装置和国内检测机构自主研发的检测装置，只能对电流在0～3A范围内的本安设备进行检测，对于3～10A电流的电路无能为力。尤其目前德国PTB研究的Power-i电源系统，输出电流大于3A，此时上述的检测设备便失去了价值。基于以上问题，行业内急需研发一种能自动-手动混合控制的三元配气本安火花试验装置或者系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种能自动-手动混合控制且能对输出3-10A电流的电路进行测试的三元配气火花试验装置、试验系统及其试验方法。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种三元配气火花试验装置，包括：隔爆外壳、底板和用于在爆炸性试验混合物内产生闭合火花和开路火花的电极组件；电极组件包括钨丝、极握、第一导电螺杆、第二导电螺杆、镉盘、传动齿轮、电机、第一电流输入件和第二电流输入件；隔爆外壳固定在底板上，隔爆外壳和底板形成可容纳爆炸性试验混合物的空腔，底板上设置有进气口和出气口，钨丝、极握、镉盘、第一导电螺杆的上端、第二导电螺杆的上端均设置在空腔内，第一导电螺杆的上端固定有极握，极握的底部设置有垂直向下的钨丝，第二导电螺杆的上端固定有镉盘；极握、钨丝和镉盘构成一组电极；第二导电螺杆的中部和第一导电螺杆中部均固定在传动齿轮上，第一导电螺杆的下端和电机连接，第一电流输入件的一端和第一导电螺杆连接；第二电流输入件的一端和第二导电螺杆连接。优选地，还包括：承压板、夹钳和绝缘板；绝缘板固定在夹钳的下端，隔爆外壳依次通过承压板、夹紧螺栓固定夹钳下，底板的两端均穿过夹钳，和夹钳可拆卸连接。优选地，还包括：第一绝缘支撑件、第二绝缘支撑件、用于固定第一电流输入件的第一绝缘螺栓、用于固定第二电流输入件的第二绝缘螺栓；第一绝缘螺栓、第二绝缘螺栓均固定在绝缘板上；第一导电螺杆穿过底板后通过第一绝缘支撑件固定；第二导电螺杆穿过底板后通过第二绝缘支撑件固定。优选地，钨丝的数量为4，4根钨丝固定在圆周直径为50mm的极握上，极握与镉盘之间的距离为10mm，分别驱动镉盘和极握的第二导电螺杆、第一导电螺杆相隔31mm。优选地，隔爆外壳为金属隔爆外壳，金属隔爆外壳为容积为250cm3，能够承受1.5MPa以上爆炸冲击压力的爆炸容器。优选地，金属隔爆外壳的顶部设置有用于观察装置内部结构的玻璃透明件。一种基于上述三元配气火花试验装置的试验系统，包括：氧分析仪、流量控制器、三元配气火花试验装置、气路控制阀、滤波器、控制单元；气路控制阀、流量控制器依次设置在气瓶和三元配气火花试验装置之间的进气管上，氧分析仪设置在三元配气火花试验装置的出气管上，氧分析仪的输出端、滤波器、控制单元依次连接，控制单元还和气路控制阀连接，其中气瓶、气路控制阀，流量控制器的数量均为N个，每一个气瓶、气路控制阀，流量控制器形成一路配气，N路气体混合后输入三元配气火花试验装置的进气管。一种基于上述试验系统的试验方法，包括：S1，配置预设标准浓度的气体；S2，将气体输入三元配气火花试验装置内，将火花试验装置通电，进行火花试验；若气体被引爆，则试验通过，执行步骤S3，若气体未被引爆，则对气体溶度进行校准，并执行步骤S2；S3，火花试验结束后，使用压缩空气置换三元配气火花试验装置内部的气体，将内部爆炸产生的尾气排放到外部。优选地，步骤S2包括：将外电路的两端分别连接至第一电流输入件的另一端、第二电流输入件的另一端；根据外电路设置电机的转数；电极和镉盘分别在第一导电螺杆、第二导电螺杆驱动下旋转，通过钨丝和镉盘之间的相对运动，火花试验装置内的电路不停的通断，产生电弧火花，检测电弧火花的能量是否可以引燃壳体内部的可燃性气体。优选地，步骤S2还包括：当钨丝和镉盘相触，火花试验装置出现短路；当电极和镉盘相离，火花试验装置出现开路；根据外电路设置电机的转数包括：若外电路是直流电路，电机的转数为400转/5min，每一极性200转；若外电路是交流电路，电机的转数为1000转/12.5min；若外电路是电容电路，电机的转数为400转/5min，每一极性200转。本专利技术相对于现有技术具有如下优点：本专利技术的三元配气本安火花试验装置。该装置通过对氢气、空气、氧气实现三元同时配气方式，并且采用自动-手动相结合的控制方式，解决了上述只能实现二元配气，且配气方式单一的问题；同时该装置通过对钨丝和镉盘等部件进行改进，使其可以对输出3-10A电流的电路进行测试。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的三元配气火花试验装置的结构示意图。图2为本专利技术的试验系统的原理框图。其中，1-绝缘板、201-第一电流输入件、202-第二电流输入件、301-第一绝缘螺栓、302-第二绝缘螺栓、401-第一绝缘支撑件、402-第二绝缘支撑件、5-进气口、6-底板、7-钨丝、8-极握、9-夹紧螺栓、10-承压板、11-夹钳、12-隔爆外壳、13-镉盘、14-绝缘垫、15-出气口、16-传动齿轮、17-绝缘连接器、18-电机、19-第一导电螺杆、20-第二导电螺杆。具体实施方式下面结合附图和实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三元配气火花试验装置，其特征在于，包括：隔爆外壳、底板和用于在爆炸性试验混合物内产生闭合火花和开路火花的电极组件；电极组件包括钨丝、极握、第一导电螺杆、第二导电螺杆、镉盘、传动齿轮、电机、第一电流输入件和第二电流输入件；/n隔爆外壳固定在底板上，隔爆外壳和底板形成可容纳爆炸性试验混合物的空腔，底板上设置有进气口和出气口，钨丝、极握、镉盘、第一导电螺杆的上端、第二导电螺杆的上端均设置在空腔内，第一导电螺杆的上端固定有极握，极握的底部设置有垂直向下的钨丝，第二导电螺杆的上端固定有镉盘；极握、钨丝和镉盘构成一组电极；第二导电螺杆的中部和第一导电螺杆中部均固定在传动齿轮上，第一导电螺杆的下端和电机连接，第一电流输入件的一端和第一导电螺杆连接；第二电流输入件的一端和第二导电螺杆连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种三元配气火花试验装置，其特征在于，包括：隔爆外壳、底板和用于在爆炸性试验混合物内产生闭合火花和开路火花的电极组件；电极组件包括钨丝、极握、第一导电螺杆、第二导电螺杆、镉盘、传动齿轮、电机、第一电流输入件和第二电流输入件；
隔爆外壳固定在底板上，隔爆外壳和底板形成可容纳爆炸性试验混合物的空腔，底板上设置有进气口和出气口，钨丝、极握、镉盘、第一导电螺杆的上端、第二导电螺杆的上端均设置在空腔内，第一导电螺杆的上端固定有极握，极握的底部设置有垂直向下的钨丝，第二导电螺杆的上端固定有镉盘；极握、钨丝和镉盘构成一组电极；第二导电螺杆的中部和第一导电螺杆中部均固定在传动齿轮上，第一导电螺杆的下端和电机连接，第一电流输入件的一端和第一导电螺杆连接；第二电流输入件的一端和第二导电螺杆连接。
2.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，还包括：承压板、夹钳和绝缘板；
绝缘板固定在夹钳的下端，隔爆外壳依次通过承压板、夹紧螺栓固定夹钳下，底板的两端均穿过夹钳，和夹钳可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，还包括：第一绝缘支撑件、第二绝缘支撑件、用于固定第一电流输入件的第一绝缘螺栓、用于固定第二电流输入件的第二绝缘螺栓；第一绝缘螺栓、第二绝缘螺栓均固定在绝缘板上；第一导电螺杆穿过底板后通过第一绝缘支撑件固定；第二导电螺杆穿过底板后通过第二绝缘支撑件固定。
4.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，钨丝的数量为4，4根钨丝固定在圆周直径为50mm的极握上，极握与镉盘之间的距离为10mm，分别驱动镉盘和极握的第二导电螺杆、第一导电螺杆相隔31mm。
5.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，隔爆外壳为金属隔爆外壳，金属隔爆外壳为容积为250cm3，能够承受1.5MPa以上爆炸冲击压力的爆炸容器。
6.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，金属隔爆外壳的顶部设置有用于观察装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱林，刘柏清，蒋漳河，刘树林，黄莹，张锦辉，李世光，陈志明，封昌盛，
申请(专利权)人：广州特种机电设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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