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       技術(shù)科學(xué)和現(xiàn)在稱(chēng)為“本質(zhì)安全”防爆措施的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源，二者均可追溯到煤礦瓦斯危險(xiǎn)區(qū)域中電氣裝置的使用。由普魯士礦井瓦斯委員會(huì)委托的基礎(chǔ)性試驗(yàn)，1886年在亞琛(Aachen)工業(yè)大學(xué)進(jìn)行，1898年在BVS進(jìn)行的后續(xù)試驗(yàn)仍然得出結(jié)論：“每一電火花都能夠引起爆炸”。它是Wheeler教授根據(jù)1913年10月14日發(fā)生在Senghenydd煤礦的爆炸事故(導(dǎo)致439人死亡)所進(jìn)行的基礎(chǔ)性研究。該研究為試驗(yàn)確定通信及儀表設(shè)備中電火花引燃極限打下了基礎(chǔ)。以此項(xiàng)研究結(jié)果為基礎(chǔ)制訂了英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BSl259：1945，迄今為止，這項(xiàng)試驗(yàn)研究結(jié)果仍被全文引用到ATEX指令94／9／EC要求的“基本健康與安全要求”中的試驗(yàn)說(shuō)明中。惠林和BVS主任拜林的密切合作研究的結(jié)果，甚至在VDE0170：1926中就規(guī)定了設(shè)備中不能引起爆炸的火花的極限值。

1.用于直流電和工業(yè)交流電的火花試驗(yàn)裝置

       Wheeler使用的試驗(yàn)裝置在許多國(guó)家經(jīng)過(guò)了多次改進(jìn)，得到了進(jìn)一步發(fā)展。在英國(guó)，該裝置為“Brealdlash No．3”；在法國(guó)，為“Kclateur Rapide"，用于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的本安試驗(yàn)。據(jù)報(bào)道，俄羅斯的該類(lèi)裝置，是用步槍子彈擊碎導(dǎo)體而產(chǎn)生的電路斷續(xù)火花——無(wú)獨(dú)有偶，與德國(guó)人提議的把導(dǎo)線扯開(kāi)，效果相同。很早就開(kāi)始嘗試將試驗(yàn)程序在IEC技術(shù)水平等級(jí)上進(jìn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化。1967年在IEC31G委員會(huì)布拉格會(huì)議期間，經(jīng)過(guò)對(duì)提交的不同試驗(yàn)結(jié)論的比較，決定采用柏林西門(mén)子公司一組工作人員研制的試驗(yàn)裝置所做的試驗(yàn)結(jié)果。會(huì)議記錄中包括對(duì)電路參數(shù)限制到300V／1．5V／1H。這種以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)而研制的試驗(yàn)裝置的整個(gè)技術(shù)環(huán)境是針對(duì)直流電路或工業(yè)交流電路，該電路通常用電壓來(lái)控制和測(cè)量電路。

       當(dāng)時(shí)，在危險(xiǎn)場(chǎng)所使用過(guò)的這種裝置，不可否認(rèn)，也確實(shí)曾經(jīng)用過(guò)較高頻率，例如：用于電容測(cè)量方法或用時(shí)頻鍵控(TFSK)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。隨后，手持無(wú)線電話和其他高頻應(yīng)用，但在這方面的應(yīng)用涉及安全的主要是電源電路及輔助電容器和線圈。總的來(lái)說(shuō)，決定不進(jìn)行與高頻能量有關(guān)的高頻元件分析。

       對(duì)火花試驗(yàn)裝置的認(rèn)識(shí)：該裝置1965年經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后加入VDE0170／0171中，和1977年經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后加入EN50020中，以及用于檢驗(yàn)本安電路等方面。

       最重要的里程碑是研究電纜和電線的影響(例如：由Schebsdat進(jìn)行的那些研究，由電感導(dǎo)致的點(diǎn)燃過(guò)程研究，例如：由Vogt進(jìn)行的研究和Johonnsmeyer進(jìn)行的點(diǎn)燃火花中能量轉(zhuǎn)換情況下具有實(shí)際相互影響的基本說(shuō)明，由電容器導(dǎo)致的點(diǎn)燃過(guò)程研究。

       對(duì)提高試驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性和較大電流的適應(yīng)性，提出最佳處理方案。 對(duì)于方法的適用性來(lái)說(shuō)，避免了對(duì)通帶上限(上限截止頻率)的特別說(shuō)明(規(guī)定)。起初，在這方面沒(méi)有引起過(guò)多的擔(dān)心，但隨著無(wú)線電設(shè)備的使用的增多，用更高頻率進(jìn)行能量傳輸，以及考慮到特殊工業(yè)場(chǎng)所，例如：煉油廠附近的無(wú)線電發(fā)射機(jī)，使問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。

 2  按IEC 60079—11作為火花發(fā)生器的火花試驗(yàn)裝置

       該試驗(yàn)總的設(shè)計(jì)構(gòu)思是：在一個(gè)導(dǎo)體斷路和兩個(gè)導(dǎo)體短路的情況下，模擬產(chǎn)生火花，用這樣的方式觸頭、觸頭的互相移動(dòng)及電源在可能的最壞情況條件下，并用較高的往返速率，任何地方都可能產(chǎn)生火花。由簡(jiǎn)單電路點(diǎn)燃極限的各種已公布的曲線及比較氣體—空氣混合物最小點(diǎn)燃能量的已知值，我們可在試驗(yàn)條件下推導(dǎo)出能夠使用的火花試驗(yàn)裝置電路與能量的對(duì)應(yīng)值。在這一點(diǎn)上，舉例來(lái)說(shuō)，在勵(lì)磁線圈通以直流電的情況下，火花中轉(zhuǎn)換的貯能常常僅有50％，而另一半則消耗在電源的內(nèi)阻中、接觸簧片組件的電動(dòng)傳感器和接觸簧片組件本身。

       在帶有線圈的電路中，由接觸斷開(kāi)點(diǎn)和斷開(kāi)點(diǎn)基點(diǎn)期間形成的火花這一事實(shí)，選定了輸入到火花能量的最佳數(shù)值。最后，由于提高感應(yīng)電壓，更長(zhǎng)時(shí)間抑制了互相間的快速移開(kāi)。 原始的火花試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)圖，清楚地表明了本設(shè)計(jì)最初是用于直流電源供電的電路的試驗(yàn)。

3  在頻率達(dá)到100kHz的范圍內(nèi)，能量傳輸?shù)谋景搽娐?/p>

       早期的研究結(jié)果顯示，在交流電路中，當(dāng)頻率高出幾千赫茲時(shí)，點(diǎn)燃要求的電氣參數(shù)有所升高。 因?yàn)檫@種效應(yīng)，在頻率大約100kHz時(shí)顯示出明顯的升高，利用高頻可進(jìn)行能量的本安傳輸。 本安傳輸與高頻的相互關(guān)系最初是由在“本安電源基本原理”課題中提出，爾后與BVS在“高頻本安能量傳輸極限的確定研究”項(xiàng)目中得到進(jìn)一步研究證實(shí)。