一种射频电磁能防爆点火试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种射频电磁能防爆点火试验装置及方法，包括第一功率计、第二功率计、定向耦合器、爆炸发生器和功率计算电路。通过驱动电机实现金属盘和钨丝电极的相对运动，在爆炸发生器中充入可燃性气体；控制射频源通过定向耦合器向爆炸发生器输出射频信号；在传感器检测到爆炸发生器内发生爆炸时，通过功率计算电路获得第一功率计检测的第一功率值和第二功率计检测的第二功率值，并基于第一功率值和第二功率值获得爆炸发生器的当前馈入能量，并将当前馈入能量确定为射频源的安全能量阈值，本发明专利技术能够准确评估5G技术在不同爆炸环境下的功率安全阈值，充分安全发挥5G通信技术在特殊爆炸场所应用的效能。殊爆炸场所应用的效能。殊爆炸场所应用的效能。

【技术实现步骤摘要】
一种射频电磁能防爆点火试验装置及方法


[0001]本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种射频电磁能防爆点火试验装置及方法。

技术介绍

[0002]5G技术的大带宽、低延时和广连接是实现智能化各系统协调高效运行的技术基础。我国积极推进5G技术在各种工业场景下的应用，然而GB/T 3836.1《炸性环境 第1部分：设备 通用要求》中要求，针对，9kHz～60GHz的射频源，I类爆炸性环境射频信号阈功率不得超过6W（平均时间200us），IIA类爆炸性环境射频信号阈功率不得超过6W（平均时间100us），IIB类爆炸性环境射频信号阈功率不得超过3.5W（平均时间80us），IIC类爆炸性环境射频信号阈功率不得超过2W（平均时间20us），这大大制约了5G通信技术在特殊场景的应用。例如，5G技术在煤矿井下实际应用中，为满足目前防爆标准字面意义上的电磁波防爆限值，普遍采用的是标称发射功率为250mW的室分设备，经防爆改造后，考虑馈线损耗和隔离元器件的损耗，实际发射功率更小，实测运输大巷中最大通信距离覆盖范围不到300m，采煤工作面中最大通信覆盖范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频电磁能防爆点火试验装置，其特征在于，包括第一功率计、第二功率计、定向耦合器、爆炸发生器和功率计算电路；所述定向耦合器的耦合端连接所述第一功率计；所述定向耦合器的直通端与所述爆炸发生器连接，所述第二功率计连接于所述定向耦合器的直通端与所述爆炸发生器之间；所述爆炸发生器上设有传感器，所述传感器用于检测所述爆炸发生器内是否发生爆炸；在进行电磁能防爆点火试验时，所述爆炸发生器内充有可燃气体，所述定向耦合器的输入端连接射频源，所述射频源用于通过所述定向耦合器向所述爆炸发生器输入射频信号，所述功率计算电路用于在所述传感器检测到所述爆炸发生器内发生爆炸时，基于所述第一功率计和所述第二功率计获得所述爆炸发生器的当前馈入能量，并将所述当前馈入能量确定为所述射频源的安全能量阈值。2.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述爆炸发生器包括箱体、驱动轴、第一偶极子天线金属管、金属盘、第二偶极子天线金属管和馈电极：所述箱体内设有密闭爆炸腔，所述箱体设有进气阀门和排气阀门；所述驱动轴沿着所述箱体轴向设置，所述驱动轴的一端穿过所述箱体并向所述箱体的内部延伸，所述驱动轴的另一端伸出所述箱体并连接有驱动电机；所述第一偶极子天线金属管套设固定于所述驱动轴的外壁；所述金属盘套设固定于所述第一偶极子天线金属管，且位于所述箱体的内部，所述金属盘在沿着圆周向均匀设置有至少一个缺口；所述第二偶极子天线金属管固定设置于所述箱体内壁，所述第二偶极子天线金属管与所述第一偶极子天线金属管同轴设置，所述第二偶极子天线金属管朝向所述金属盘的一端套设有导电盘，所述导电盘与所述金属盘相互平行且同轴；所述馈电极一端与所述导电盘电气连接，所述馈电极另一端朝向所述金属盘，当所述馈电极的另一端位于缺口内时，所述馈电极的另一端不与所述金属盘接触；当所述馈电极的另一端位于缺口外时，所述馈电极的另一端与所述金属盘抵接；在进行电磁能防爆试验时，所述驱动电机用于驱动所述金属盘相对所述馈电极转动，以使所述馈电极的与所述金属盘的板面间歇性接触，在所述射频源的输出功率达到阈值后点燃所述可燃气体。3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述第一偶极子天线金属管与所述箱体内壁通过支撑轴承连接，所述支撑轴承用于支撑所述第一偶极子天线金属管和所述驱动轴。4.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述驱动轴与所述箱体之间通过驱动轴密封件转...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子文，孟积渐，徐建文，李子涵，张勇，林俊，李晓颖，刘莹，
申请(专利权)人：安标国家矿用产品安全标志中心有限公司，
类型：发明
国别省市：