專利名稱：本質安全火花檢驗裝置的制作方法
技術領域：
本質安全火花檢驗裝置技術領域[0001]本實用新型涉及本質安全控制領域，特別是涉及一種本實用新型涉及一種本質安全火花檢驗裝置。
背景技術：
[0002]本質安全火花檢驗裝置是研究電路本質安全性能的基本設備，主要用于驗證電路的本質安全性能。[0003]現有技術中本質安全火花檢驗裝置存在以下問題:[0004]1、所用爆炸性氣體仍停留在人工配氣的水平，難免會在人為或是環境因素的作用下而產生偏差，從而影響整個檢驗過程的時間和質量。[0005]2、只能對0 3A的電路進行火花點燃檢驗。實用新型內容[0006]有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型提供一種本質安全火花檢驗裝置。[0007]本實用新型可實時顯示整個檢驗過程中各閥門、電機(泵)的狀態，實時顯示拖動電機轉速、鎢絲與鎘盤的接觸次數、火花檢驗裝置的壓力、檢驗電路電壓、檢驗電路電流等關鍵數據。[0008]為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種本質安全火花檢驗裝置，包括火花檢驗裝置(I)、伺服電機(2)、進氣閥門(4)和出氣閥門(12、13)，其中所述火花檢驗裝置(I)內設置有極握(1-1)和鎘盤(1-2)，且所述極握(1-1)的下側設置有鎢絲(1-3);所述伺服電機(2)分別連接該極握(1-1)和鎘盤(1-2)，用于在檢驗時帶動該極握(1-1)和鎘盤(1-2)旋轉，使得該極握(1-1)下側的鎢絲(1-3)與該鎘盤(1-2)接觸；[0009]所述進氣閥門(4)與該火花檢驗裝置(I)內部連通，所述出氣閥(12、13)的進氣端與該火花檢驗裝置(I)內部連通；[0010]還包括流量控制器，且所述進氣閥門(4)的出氣端設置有氣體流量計(5)，其中所述氣體流量計用于檢測該火花檢驗裝置(I)的輸入氣體流量并發送給該流量控制器；所述流量控制器用于根據該火花檢驗裝置(I)的輸入氣體流量與設定氣體流量控制該進氣閥門⑷工作。[0011]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括工控機，且所述出氣閥(12、13)的出氣端設置有該氣體濃度傳感器(15、16)，其中所述氣體濃度傳感器(15、16)用于檢測該火花檢驗裝置(I)的輸出氣體濃度并發送給該工控機；所述工控機用于根據該火花檢驗裝置(I)的輸出氣體濃度與設定氣體濃度控制該進氣閥門(4)工作。[0012]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，在所述火花檢驗裝置(I)內極握(1-1)連接待測電路的第一輸出端，且鎘盤(1-2)連接該待測電路的第二輸出端。[0013]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括進氣總閥(6)、進氣常開閥(7)、泄壓閥(8)和阻火器(15)，其中所述進氣總閥(6)的第一端分別連接該進氣常開閥(7)、氣體流量計(5)，所述進氣總閥(6)的第二端連接該泄壓閥(8)且通過該阻火器(15)與該火花檢驗裝置(I)內部連通。[0014]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括排氣總閥(9)、排氣常開閥(10)、抽真空閥(11)和真空泵(14)，其中所述排氣總閥(9)的第一端與該火花檢驗裝置(I)內部連通，所述排氣總閥(9)的第二端分別連接該排氣常開閥(10)和出氣閥(12、13)，并且通過該抽真空閥(11)連接該真空泵(14)。[0015]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括旁通閥(16)，其中所述出氣閥(12、13)通過該旁通閥(16)與進氣總閥(6)連接。[0016]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括被試電路(3 )、標定電路(17 )和轉換開關(18)，其中所述伺服電機(2)與被試電路(3)連接傳輸電路數據，標定電路(17)與被試電路(18)之間連接轉換開關，用于當被試電路(18)所傳輸的電路數據與標定電路(17)預設的電路數據不匹配時，由轉換開關(18)進行轉換。[0017]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，所述進氣閥門(4)包括氫氣閥、氧氣閥和空氣閥，且所述氣體流量計(5 )包括氫氣流量計、氧氣流量計和空氣流量計。[0018]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，所述氣體濃度傳感器(15、16)包括氫氣濃度傳感器(15 )和氧氣濃度傳感器(16 )。[0019]本實用新型的有益效果是:本實用新型可實時顯示整個檢驗過程中各閥門、電機(泵)的狀態，實時顯示拖動電機轉速、鎢絲與鎘盤的接觸次數、火花檢驗裝置的壓力、檢驗電路電壓、檢驗電路電流等關鍵數據。


[0020]圖1是本實用新型本質安全火花檢驗裝置自動配氣系統示意圖；[0021 ] 圖2是本實用新型本質安全火花檢驗裝置動態流程圖。
具體實施方式
[0022]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:[0023]現研制一種新型的本質安全火花檢驗裝置，該裝置是一種全自動實時配氣本質安全性能檢測設備，裝置主要由火花點燃裝置和自動配氣裝置組成。裝置采用高精度傳感器、數顯控制儀、質量流量計、流量控制儀、進氣閥門、可編程控制器、工業控制計算機等硬件設備，配以先進的組態監控和過程控制軟件技術，可對各種礦用、廠用防爆電氣設備本安電路的本質安全性能進行檢驗。[0024]由各種數字式控制儀、計算機顯示屏、按鈕、選擇開關和指示燈等組成。控制臺內部由工控機、可編程控制器、各種傳感器、交流伺服電機及控制器、電感箱、電磁閥、阻火器、質量流量計、進氣閥門、開關電源、穩壓電源以及各種低壓電器等組成。[0025]自動配氣裝置采用計算機進行智能配氣，配氣原理為質量流量混合法，由工控機和流量控制儀組成上下位機流量控制系統，采集三種氣源流量傳感器的參數，經流量控制系統運算器處理后，驅動進氣閥門控制各氣路進氣閥門的流量，達到各種氣體所需配置比例的目的，自動配氣原理框圖如圖1所示。[0026]流量傳感器采用毛細管傳熱溫差量熱法原理測量氣體的質量流量(無需溫度和壓力補償)。將傳感器加熱電橋測得的流量信號送入放大器放大，放大后的流量測量電壓送入流量控制儀與設定電壓進行比較，再將差值信號放大后去控制，通過閉環控制來控制通過的流量，并使之與設定的流量相等。每次檢驗所需要的混合氣量由氫氣和氧氣濃度傳感器和控制儀、工控機和流量控制儀組成上下位機流量控制系統進行控制，氫氣和氧氣濃度傳感器實時檢測火花檢驗裝置出口氫氣和氧氣濃度，當火花檢驗裝置中的氫氣和氧氣濃度達到規定值后，工控機通過流量控制儀發出信號給，關斷氣源，該次配氣完成。[0027]由工控機控制氫氣氣源、氧氣氣源和空氣氣源，以及氫氣出氣口和氧氣出氣口 ；具體的部件連接為，輸出的氫氣氣源由氫氣閥02進行調節，氫氣氣源由流量控制器01進行流量控制，由連接在流量控制器01上的流量傳感器03記錄氫氣流量數值，將預設的恒定流量的氫氣放入到火花檢驗裝置之中，由工控機通過(RS485)接口通信控制流量控制器對氫氣氣源進行流量控制。[0028]輸出的氧氣氣源由氧氣閥05進行調節，氧氣氣源由流量控制器04進行流量控制，由連接在流量控制器04上的流量傳感器06記錄氧氣流量數值，將預設的恒定流量的氧氣放入到火花檢驗裝置之中，由工控機通過(RS485)接口通信控制流量控制器對氧氣氣源進行流量控制。[0029]輸出的空氣氣源由空氣閥08進行調節，空氣氣源由流量控制器07進行流量控制，由連接在流量控制器07上的流量傳感器09記錄空氣流量數值，將預設的恒定流量的空氣放入到火花檢驗裝置之中，由工控機通過(RS485)接口通信控制流量控制器對空氣氣源進行流量控制。[0030]通過工控機配置完成的氫氣、氧氣和空氣進入火花檢驗裝置后，在火花檢驗裝置的出氣口設置氫氣濃度傳感器和氧氣濃度傳感器，通過氫氣濃度傳感器和氧氣濃度傳感器測定氫氣氣源和氧氣氣源的氣源濃度是否達到設定值，分別由工控機通過(RS485)接口通信控制氫氣濃度數顯儀和氧氣濃度數顯儀顯示氫氣氣源和氧氣氣源的氣源濃度。[0031]如圖2所示其具體實施例為，標定電路預設完成各電路之間的數據參數，當最終完成爆炸后，被試電路的電路數據參數與標定電路進行比對，通過轉換開關調試被試電路達到標定電路的數據參數。[0032]一種本質安全火花檢驗裝置，包括火花檢驗裝置1、伺服電機2、進氣閥門4和出氣閥門12、13，其中所述火花檢驗裝置I內設置有極握1-1和鎘盤1-2，且所述極握1-1的下側設置有鎢絲1-3 ;所述伺服電機2分別連接該極握1-1和鎘盤1-2，用于在檢驗時帶動該極握1-1和鎘盤1-2旋轉，使得該極握1-1下側的鎢絲1-3與該鎘盤1-2接觸；[0033]所述進氣閥門4與該火花檢驗裝置I內部連通，所述出氣閥12、13的進氣端與該火花檢驗裝置I內部連通；[0034]還包括流量控制器，且所述進氣閥門4的出氣端設置有氣體流量計5，其中所述氣體流量計用于檢測該火花檢驗裝置I的輸入氣體流量并發送給該流量控制器；所述流量控制器用于根據該火花檢驗裝置I的輸入氣體流量與設定氣體流量控制該進氣閥門4工作。[0035]所述進氣閥門4包括氫氣閥、氧氣閥和空氣閥，且所述氣體流量計5包括氫氣流量計、氧氣流量計和空氣流量計。[0036]氫氣氣源通過打開氫氣泵送入管道，氫氣流量由氫氣流量計記錄其流量大小；氧氣氣源通過打開氧氣泵送入管道，氧氣流量由氧氣流量計記錄其流量大小；空氣氣源通過打開空氣泵送入管道，空氣流量由空氣流量計記錄其流量大小；進氣總閥連接火花檢驗裝置的進氣口，控制氫氣、氧氣和空氣進入火花檢驗裝置，進氣總閥與火花檢驗裝置進氣口之間連接泄壓閥8，由泄壓閥8控制氣體的壓力，保障火花檢驗裝置內的壓力達到恒定狀態，在伺服電機2上連接被試電路獲取爆炸時電路數值，當爆炸完成時，火花檢驗裝置出氣口排出氣體，由排氣總閥通過管道控制氣體輸出，由出氣閥12和13排出氣體，在應用中不僅限于兩個出氣閥，為防止爆炸破壞設備，將爆炸所產生的壓力，通過管道上的進氣常開閥和排氣常開閥釋放氣體壓力，減小設備損耗。[0037]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括工控機，且所述出氣閥12、13的出氣端設置有該氣體濃度傳感器15、16，其中所述氣體濃度傳感器15、16用于檢測該火花檢驗裝置I的輸出氣體濃度并發送給該工控機；所述工控機用于根據該火花檢驗裝置I的輸出氣體濃度與設定氣體濃度控制該進氣閥門4工作。[0038]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，在所述火花檢驗裝置I內極握1-1連接待測電路的第一輸出端，且鎘盤1-2連接該待測電路的第二輸出端。[0039]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括進氣總閥6、進氣常開閥7、泄壓閥8和阻火器15，其中所述進氣總閥6的第一端分別連接該進氣常開閥7、氣體流量計5，所述進氣總閥6的第二端連接該泄壓閥8且通過該阻火器15與該火花檢驗裝置I內部連通。[0040]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括排氣總閥9、排氣常開閥10、抽真空閥11和真空泵14，其中所述排氣總閥9的第一端與該火花檢驗裝置I內部連通，所述排氣總閥9的第二端分別連接該排氣常開閥10和出氣閥12、13，并且通過該抽真空閥11連接該真空泵14。[0041]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括旁通閥16，其中所述出氣閥12、13通過該旁通閥16與進氣總閥6連接。[0042]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，還包括被試電路3、標定電路17和轉換開關18，其中所述伺服電機2與被試電路3連接傳輸電路數據，標定電路17與被試電路18之間連接轉換開關，用于當被試電路18所傳輸的電路數據與標定電路17預設的電路數據不匹配時，由轉換開關18進行轉換。[0043]所述的本質安全火花檢驗裝置，優選的，所述氣體濃度傳感器15、16包括氫氣濃度傳感器15和氧氣濃度傳感器16。[0044]當進行新的一次本質安全火化檢驗時，連接在排氣總閥出氣口管道上的真空泵14，將火花檢驗裝置I內的氣體抽真空，真空泵與管道之間連接抽真空閥11控制其抽真空。[0045]當本裝置不進行火化檢驗時，僅進行氫氣、氧氣和空氣檢驗時，關閉進氣總閥，通過連接在管道上的旁通閥打開管道，其氫氣、氧氣和空氣的氣源濃度數據由在線分析儀進行分析后，傳輸到計算機中，供檢驗人員分析優化處理。[0046]本裝置還可對二元氣體或三元氣體的檢驗混合物實時的自動進行比例配置，適用氣體為甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、氫氣(H2)、氧氣(O2)和空氣。[0047]對于3 IOA的被試電路，采用直接引入的方式減少引入電路內阻對被試電路的影響。[0048]本質安全火花檢驗裝置動態流程監控畫面如圖2所示，監控畫面由先進的組態軟件技術制成，可實時顯示整個檢驗過程中各閥門、電機(泵)的狀態，實時顯示拖動電機轉速、鎢絲與鎘盤的接觸次數、火花檢驗裝置的壓力、檢驗電路電壓、檢驗電路電流等關鍵數據。[0049]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
權利要求1.一種本質安全火花檢驗裝置，包括火花檢驗裝置(I)、伺服電機(2)、進氣閥門(4)和出氣閥門(12、13)，其中所述火花檢驗裝置(I)內設置有極握(1-1)和鎘盤(1-2)，且所述極握(1-1)的下側設置有鎢絲(1-3);所述伺服電機(2)分別連接該極握(1-1)和鎘盤(1-2)，用于在檢驗時帶動該極握(1-1)和鎘盤(1-2)旋轉，使得該極握(1-1)下側的鎢絲(1-3)與該鎘盤(1-2)接觸； 所述進氣閥門(4)與該火花檢驗裝置(I)內部連通，所述出氣閥(12、13)的進氣端與該火花檢驗裝置(I)內部連通； 其特征在于:還包括流量控制器，且所述進氣閥門(4)的出氣端設置有氣體流量計(5)，其中所述氣體流量計用于檢測該火花檢驗裝置(I)的輸入氣體流量并發送給該流量控制器；所述流量控制器用于根據該火花檢驗裝置(I)的輸入氣體流量與設定氣體流量控制該進氣閥門(4)工作。
2.根據權利要求1所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:還包括工控機，且所述出氣閥(12、13)的出氣端設置有該氣體濃度傳感器(15、16),其中所述氣體濃度傳感器(15,16)用于檢測該火花檢驗裝置(I)的輸出氣體濃度并發送給該工控機；所述工控機用于根據該火花檢驗裝置(I)的輸出氣體濃度與設定氣體濃度控制該進氣閥門(4)工作。
3.根據權利要求1或2所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:在所述火花檢驗裝置(I)內極握(1-1)連接待測電路的第一輸出端，且鎘盤(1-2)連接該待測電路的第二輸出端。
4.根據權利要求3所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:還包括進氣總閥(6)、進氣常開閥(7)、泄壓閥(8)和阻火器(15)，其中所述進氣總閥(6)的第一端分別連接該進氣常開閥(7)、氣體流量計(5)，所述進氣總閥(6)的第二端連接該泄壓閥(8)且通過該阻火器(15)與該火花檢驗裝置(I)內部連通。
5.根據權利要求4所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:還包括排氣總閥(9)、排氣常開閥(10)、抽真空閥(11)和真空泵(14)，其中所述排氣總閥(9)的第一端與該火花檢驗裝置(I)內部連通，所述排氣總閥(9)的第二端分別連接該排氣常開閥(10)和出氣閥(12、13)，并且通過該抽真空閥(11)連接該真空泵(14)。
6.根據權利要求5所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:還包括旁通閥(16)，其中所述出氣閥(12、13)通過該旁通閥(16)與進氣總閥(6)連接。
7.根據權利要求1所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:還包括被試電路(3)、標定電路(17)和轉換開關(18)，其中所述伺服電機(2)與被試電路(3)連接傳輸電路數據，標定電路(17)與被試電路(18)之間連接轉換開關，用于當被試電路(18)所傳輸的電路數據與標定電路(17)預設的電路數據不匹配時，由轉換開關(18)進行轉換。
8.根據權利要求1所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:所述進氣閥門(4)包括氫氣閥、氧氣閥和空氣閥，且所述氣體流量計(5)包括氫氣流量計、氧氣流量計和空氣流量計。
9.根據權利要求2所述的本質安全火花檢驗裝置，其特征在于:所述氣體濃度傳感器(15、16)包括氫氣濃度傳感器(15)和氧氣濃度傳感器(16)。
專利摘要本實用新型公開了一種本質安全火花檢驗裝置，涉及本質安全控制領域，所述本質安全火花檢驗裝置包括流量控制器，且進氣閥門的出氣端設置有氣體流量計，其中所述氣體流量計用于檢測該火花檢驗裝置的輸入氣體流量并發送給該流量控制器；所述流量控制器用于根據該火花檢驗裝置的輸入氣體流量與設定氣體流量控制該進氣閥門工作。本實用新型本質安全火花檢驗裝置可實時顯示整個檢驗過程中各閥門、電機(泵)的狀態，實時顯示拖動電機轉速、鎢絲與鎘盤的接觸次數、火花檢驗裝置的壓力、檢驗電路電壓、檢驗電路電流等關鍵數據。
文檔編號G01R31/28GK203054187SQ20132006337
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月4日 優先權日2013年2月4日
發明者鄧永林, 漆鋼, 孔令剛, 柳玉磊, 彭莉, 冉剛, 周圍 申請人:中煤科工集團重慶研究院