CN115880866A - 一种电磁能防爆试验线性模组及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁能防爆试验线性模组及方法，属于无线通信技术领域，该线性模组包括同轴电缆、驱动电机、输气管、绝缘支撑衬套、密闭爆炸腔、外导体、金属盘、内导体、馈电极等部件，驱动电机驱动外导体转动，使发生馈电极和金属盘相对转动，当馈电极在金属盘上划过，与金属盘周期性的发生“接触—断开—接触”连接，电气连接也发生相应的变化，馈电极与镉盘产生电火花点燃爆炸性气体，爆炸发生通过试验电路计算出馈入试验装置的能量，即为相应射频源的安全阈值，本发明解决了准确评估5G技术等射频设备在不同爆炸环境下的功率安全阈值，为大功率射频设备的安全使用提供可靠数据的技术问题。

Description

一种电磁能防爆试验线性模组及方法

技术领域

本发明属于无线通信的技术领域，尤其涉及一种电磁能防爆试验线性模组及方法。

背景技术

无线通信是利用电磁波信号在自由空中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，与传统方式相比，具有安装方便、使用灵活、不存在本安关联限制等优势，在煤矿信息化、自动化、智能化等方面发挥重要的作用。为满足煤矿井下复杂作业环境需求及矿井各类场景的不同应用需求，Wi-Fi、LTE和5G等采用射频电磁波的传输方式在煤矿有着越来越广泛的应用。然而，电磁波的使用传播处于煤矿井下易燃易爆气体环境中，当电磁波传播过程中通过某种方式释放出来的能量大于最小点火能量时，将极易引发瓦斯爆炸。这些射频电磁波设备在发挥技术优越性的同时也产生了不可预知的安全隐患。随着5G技术在煤矿井下的推广应用，基站等大功率射频源设备的电磁波防爆问题受到广泛关注。

射频电磁能的防爆安全问题不止制约了煤矿智能化的发展，也成为石油化工等具有爆炸性环境领域发展先进通信技术的主要障碍。由于标准限值由来已久，制订标准时的通信技术尚停留在FM、AM调制阶段，与现有5G NR等通信技术的调制方式不同。更主要上述标准来源已久，其采用的试验方法只适用于低频，其标准也是直接将0～30MHz的试验结果作为可靠数据推广到9k～60GHz频段，标准针对现如今的5G通信技术已经不具备适用性，无法匹配当前技术手段，亟需研究可靠的试验方法和试验装置与当前技术手段相匹配，充分发挥5G技术的使用效能。

5G技术的大带宽、低延时和广连接能够解决煤矿智能化开采中的大数据同步传输、远程实时控制和多传感器集中接入的难题数据，是实现煤炭智能化开采各系统协调高效运行的技术基础。然而，防爆射频功率6W的限值将极大的制约设备传输效能，严重影响了以5G技术为代表的无线传输技术在煤矿井下的应用，为满足目前防爆标准字面意义上的电磁波防爆限值，5G基站发射功率严重受限，以致上下行传输速率低、传输距离短、基站布设密度大，5G技术在井下远未实现高效使用，从而导致了当前存在标准限制不准、射频源的功率安全阈值过大的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种电磁能防爆试验线性模组及方法，实现了模拟5G射频设备在爆炸性环境中发生短路的应用场景，以获得射频源在该场景下更为精确的功率安全阈值，为大功率射频设备的安全使用提供可靠数据。

第一方面，本发明实施例提供了一种电磁能防爆试验装置，包括线性模组和功率测量电路，所述线性模组包括外导体、内导体、驱动电机、金属盘、馈电极和输气管；

所述外导体为圆柱壳体，所述内导体为杆状，与所述外导体同轴并贯穿所述外导体设置，所述外导体与所述内导体之间构成密闭爆炸腔，所述输气管设置于外导体上，用于向所述密闭爆炸腔内输入可燃气体，所述外导体内设置有传感器，所述传感器用于探测密闭爆炸腔内是否发生爆炸；

所述驱动电机连接所述外导体，用于驱动所述外导体转动；

所述金属盘套设于所述内导体，所述金属盘与所述内导体电气连接，所述金属盘的周向面上设置有若干刻槽；

所述馈电极为条状，所述馈电极设置在所述外导体和所述金属盘之间，所述馈电极的一端与所述外导体电气连接，另一端朝向所述金属盘，所述馈电极在所述密闭爆炸腔内的长度大于等于所述外导体与金属盘周向面之间的距离，并小于所述外导体与刻槽槽底之间的距离；

在进行电磁能防爆试验时，所述功率测量电路的输入端电气连接射频源，输出端电气连接所述外导体和所述内导体，所述驱动电机用于驱动所述外导体相对所述内导体转动，以使所述馈电极的另一端与所述金属盘的周向面间歇性接触，在所述射频源的输出功率达到阈值后点燃所述可燃气体，所述功率测量电路用于在所述传感器探测到所述密闭爆炸腔内发生爆炸时，获得所述线性模组的当前馈入能量并将所述当前馈入能量作为所述射频源的安全能量阈值。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述外导体上设有调节螺栓，所述馈电极设置于所述调节螺栓上，所述调节螺栓用于调节所述馈电极在所述密闭爆炸腔内的长度。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述外导体两端设置有端面，所述端面上沿着所述外导体轴向设置有通孔，所述内导体的两端贯穿于通孔内壁，所述内导体外壁与所述外导体的通孔内壁通过绝缘密闭轴承转动连接。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述驱动电机与所述外导体之间同轴设置有绝缘盘，所述绝缘盘用于隔绝所述外导体和所述驱动电机的电气连接。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述内导体朝向所述绝缘盘的一端套设有用于支撑保护内导体的绝缘支撑衬套，所述绝缘支撑衬套固定于所述绝缘密闭轴承内壁与所述内导体外壁之间。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述内导体通过标准同轴电缆的内导体与所述功率测量电路的输出端电气连接，所述外导体通过所述标准同轴电缆的外导体与所述功率测量电路的输出端电气连接。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述外导体上设置有观察窗，所述观察窗用于观察或排气。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述输气管上设置有火焰截止阀。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述馈电极为钨丝，所述金属盘为镉盘。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述钨丝垂直设置于所述外导体的内侧壁，所述钨丝的另一端朝向所述镉盘的中心。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，所述功率测量电路还包括保护电路，所述保护电路用于保护所述射频源。

结合本发明的第一方面，在一些实施方式下，还包括负载，所述负载连接所述线性模组。

第二方面，本发明实施例提供了一种电磁能防爆试验方法，所述方法包括：

控制所述输气管向所述密闭爆炸腔内输入可燃气体；

控制所述功率测量电路的输入端电气连接射频源，输出端电气连接所述外导体和所述内导体；

控制所述驱动电机驱动所述外导体相对所述内导体转动，以使所述馈电极与所述金属盘按照设定周期进行间歇性接触；

控制所述射频源输出功率递增的射频信号，以在所述输出功率达到阈值时，所述馈电极在与所述金属盘接触时产生电火花点燃所述可燃气体；

在所述传感器检测到所述密闭爆炸腔内发生爆炸时，通过所述功率测量电路获得所述线性模组的当前馈入能量并将所述当前馈入能量作为所述射频源的安全能量阈值。

本发明实施例提供的一个或者多个技术方案，至少实现了如下技术效果或者优点：

1、本发明实施例通过驱动电机带动外导体相对于内导体发生转动，从而带动外导体上的馈电极相对于内导体外壁上的金属盘发生转动，由于馈电极在密闭爆炸腔内的长度大于等于外导体与金属盘周向面之间的距离，并小于外导体与刻槽槽底之间的距离，因此馈电极会在金属盘的周向面上间歇性划过，从而与金属盘产生周期性通断的效果，在射频源的功率达到一定阈值后即可能够点燃外导体形成的密闭爆炸腔内的可燃气体，同时测定此时此刻的馈入到线性模组内的功率值，从而获得5G射频设备在不同爆炸环境下更为精确的功率安全阈值，满足了目前防爆标准字面意义上的电磁波防爆限值，解决了5G基站发射功率严重受限，以致上下行传输速率低、传输距离短、基站布设密度大，5G技术在井下远未实现高效使用，以及当前标准限制不准、功率安全阈值过大的问题；

2、本发明实施例通过内导体和外导体构成具有由外导体充当屏蔽层的同轴线缆，极大减少了射频源信号的辐射能量损失，从而提高了试验结果的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的试验装置示意图；

图2为本发明实施例的射频电磁能防爆试验专用线性模组剖面示意图；

图3为本发明实施例的镉盘的结构示意图；

图4为本发明实施例的试验装置的连接结构示意图；

图5为本发明实施例的试验方法示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

英国相关人员在相关论文公开了一些低频试验方法（其针对0～30MHz展开了相关试验），其试验方法和试验结论后被英国标准BS 6656:2002《Assessment of inadvertentignition of flammable atmospheres by radio-frequency radiation-Guide》所采纳，其中分别给出了I类、IIA、IIB以及IIC爆炸性环境中的射频电磁能功率和能量安全阈值。其推荐的试验方案是功率放大器串联一个50Ω电阻用来模拟射频电路，并将IEC标准火花台串联到所述电路中，并根据火花试验台的点火结果来评估射频电磁能的功率安全阈值。GB/T 3836.1《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》中，沿用了上述结果和试验方法。

现有技术的主要缺陷如下：

（1）现有5G通信技术的频率已经高达3.5GHz，而IEC标准火花台适用于频率不高于1.5MHz的电路。

（2）随着频率的升高，因未经过阻抗匹配设计，阻抗失配导致射频源的能量基本都被反射回去，无法进入火花试验台。

（3）随着频率的升高，导线的容性和感性也逐步体现出来，此时普通导线起到发射天线的作用，部分能量都被辐射出去，且辐射出去的能量数值难以评估，无法用以功率阈值评估。

第一方面，在一个可选的实施例中，参见图1和图2所示，提供了一种电磁能防爆试验装置，包括线性模组和功率测量电路，线性模组包括外导体1、内导体2、驱动电机3、金属盘4、馈电极5和输气管6；

外导体1为圆柱壳体，内导体2为杆状，与外导体1同轴并贯穿外导体1设置，外导体1与内导体2之间构成密闭爆炸腔11，输气管6设置于外导体1上，用于向密闭爆炸腔11内输入可燃气体，外导体1内设置有传感器12，传感器12用于探测密闭爆炸腔11内是否发生爆炸，具体的，传感器12可以选择声音传感器，震动传感器等等传感器；

驱动电机3连接外导体1，用于驱动外导体1转动，具体的，驱动电机3可以为外转子电机，需要说明的是，驱动电机3和外导体1之间设置有绝缘连接衬套；

金属盘4套设于内导体2，金属盘4与内导体2电气连接，金属盘4的周向面上设置有若干刻槽41；

馈电极5为条状，馈电极5设置在外导体1和金属盘4之间，馈电极5的一端与外导体1电气连接，另一端朝向金属盘4，当转动外导体1直到馈电极5和刻槽41以及金属盘4的轴共面时,馈电极5在密闭爆炸腔11内的长度大于等于外导体1与金属盘4周向面之间的距离，并小于外导体1与刻槽41槽底之间的距离，可以理解的是，在转动外导体1时，当馈电极5的另一端位于刻槽41内时，馈电极5的另一端不与刻槽41的槽底接触；当馈电极5的另一端位于刻槽41外时，馈电极41的另一端与金属盘4的周向面抵接，从而达到了馈电极41间歇性或周期性的与金属盘4发生“接触—断开—接触”连接的效果；

在进行电磁能防爆试验时，功率测量电路的输入端电气连接射频源，输出端电气连接外导体1和内导体2，驱动电机3用于驱动外导体1相对内导体2转动，以使馈电极5的另一端与金属盘4的周向面间歇性接触，在射频源的输出功率达到阈值后点燃可燃气体，功率测量电路用于在传感器12探测到密闭爆炸腔11内发生爆炸时，获得线性模组的当前馈入能量并将当前馈入能量作为射频源的安全能量阈值，需要说明的是，射频源为其供能，射频源可以是5G基站，也可以是功率放大器和信号发生器组合作为射频源。

需要具体说明的是，以上线性模组经过阻抗匹配设计，可以与50

的射频电路阻抗匹配，即线性模组接入50/>

射频电路时，正常工作时理论上没有能量反射，这样的设置对适配于其他特性阻抗的类似设计方案同样具有保护作用。

本实施例提供的试验装置的原理为：由于同轴电缆具有高带宽、良好的抗电磁干涉能量以及易于铺设和扩展的优点，广泛用于包括爆炸性场所（如煤矿、石油化工、粉尘环境）在内的各种工业性场景，同轴电缆通常用于射频源的5G信号的传输，同轴电缆上的能量分布于内芯的外表面和屏蔽层的内表面，当同轴电缆受到外界的挤压、撞击时，内芯与屏蔽层可能发生接触造成回路短路，产生电火花，当射频源的功率到达一定阈值时，就引燃可燃气体或爆炸性气体；同理，如果射频源的功率未达到相应的阈值条件，即使产生电火花爆炸性气体也不会被引燃，引燃爆炸性气体需要在一定时间内达到一定的能量阈值，能量是功率关于时间的功率，射频源的功率直接影响火花功率大小，射频源的功率达不到相应火花功率在特定时间内也无法达到气体引燃能量阈值。本发明通过模拟爆炸性环境中同轴电缆自身发生短路的场景，获得射频源在该场景下的功率安全阈值。

故而，本实施例提供的试验装置能够获得5G射频设备在不同爆炸环境下更为精确的功率安全阈值，满足了目前防爆标准字面意义上的电磁波防爆限值，解决了5G基站发射功率严重受限，以致上下行传输速率低、传输距离短、基站布设密度大，5G技术在井下远未实现高效使用，以及当前标准限制不准、功率安全阈值过大的问题；

另一方面，试验装置中的内导体2和外导体1构成具有由外导体1充当屏蔽层的同轴线缆，极大减少了射频源信号的辐射能量损失，从而提高了试验结果的精确度。

在一些实施例中，外导体1上设有调节螺栓51，馈电极5设置于调节螺栓51上，调节螺栓51用于调节馈电极5在密闭爆炸腔11内的长度，具体的，外导体1上设置有螺栓孔，调节螺栓51与螺栓孔螺纹连接，调节螺栓51朝内的一端设置有用于夹持馈电极5的插接孔，调节螺栓51朝外的一端侧壁上设置有转动把手，可以理解的是，通过调节螺栓51能够方便得将馈电极5长度调节为能够与金属盘4的周向面相抵接，但是不与刻槽41最底部相抵接，从而快速实现想要的：“当馈电极5在特殊设计的金属盘4上划过时，会与金属盘4周期性的发生“接触—断开—接触”连接，与此同时，外导体1与内导体2之间的电气连接也会周期性的发生“通—断—通”的变化”的效果，从而点燃爆炸气体，为了防爆安全也可以对调节螺栓51设置防止其自行转动的限位装置。

在一些实施例中，外导体两端设置有端面，端面上沿着外导体1轴向设置有通孔，内导体2的两端贯穿于通孔内壁，内导体2外壁与外导体1的通孔内壁通过绝缘密闭轴承21转动连接，具体的，绝缘密闭轴承21必须具有防爆密闭耐高温等种种特点，例如绝缘密闭轴承21可以采用格莱圈。

在一些实施例中，驱动电机3与外导体1之间同轴设置有绝缘盘31，绝缘盘31用于隔绝外导体1和驱动电机3的电气连接，需要说明的是，绝缘盘31夹持于外导体1和驱动电机3输出端之间，从而防止驱动电机3和外导体1两者之间的电气连接对测试阈值结果精确度的干扰。

在一些实施例中，内导体2朝向绝缘盘31的一端套设有用于支撑保护内导体的绝缘支撑衬套22，绝缘支撑衬套22固定于绝缘密闭轴承21内壁与内导体2外壁之间，需要说明的是，由于内导体2比较细，在驱动电机3转动带动外导体1转动时，内导体2靠近外导体1处的一端受到来自驱动电机3的较大的传导力，容易受其影响而折弯，那么增加绝缘支撑衬套22作为保护层，从而可以一定程度上对内导体2受力进行缓冲，避免其发生折弯的现象。

在一些实施例中，内导体2通过标准同轴电缆的内导体与功率测量电路的输出端电气连接，外导体1通过标准同轴电缆的外导体与功率测量电路的输出端电气连接，需要说明的是，由于外导体1位于内导体2的外侧，因此该线性模组构成特殊的同轴线缆，外导体1相当于内导体2的屏蔽层，因为趋肤效应，能量分布在内导体2的外表和外导体1的内壁，因此能够尽可能少避免能量辐射的损失，从而能够使得测试信号功率的阈值结果的准确率更高。

在一些实施例中，外导体1上设置有观察窗13，观察窗13与外导体1侧壁螺纹连接，观察窗13用于观察或排气，需要说明的是，观察窗13不仅可以用于观察爆炸，还可以用于爆炸后的余下可爆炸气体的排气工作。

在一些实施例中，输气管6上设置有火焰截止阀61，火焰截止阀61用于通完气体后，关闭输气管6，防止爆炸火焰溢出。

在一些实施例中，馈电极5为钨丝，金属盘4为镉盘，需要说明的是，这样进行材料选择是因为在目前本领域工作经验中，能够达到最好的点火引燃爆炸气体的效果，金属盘4也可以选择铜铝钢，但是效果不如镉盘，馈电极5也可以选择其他材料。

线性模组可根据射频源输出信号的不同频段设计不同参数，主要是天线的尺寸参数，例如金属管长度和法兰焦距，需要说明的是，不同频段的线性模组需要设计不同的参数，例如5G频段测试的线性模组和4G频段测试的线性模组不能用相同的参数设计。

在一些实施例中，钨丝垂直设置于外导体1的内侧壁，钨丝的另一端朝向镉盘的中心。

在一些实施例中，功率测量电路还包括保护电路，保护电路用于保护射频源，防止断路造成能量反射。

线性模组连接有负载，用于构成整个射频回路，防止能量被反射回来。

钨丝和镉盘的具体设计参见图3所示，可以理解的是，当钨丝处于第一位置时，内导体2和外导体1处于断路状态，整个电路处于正常工作状态；当钨丝处于第二位置时，内导体2和外导体1处于短路状态，整个电路处于异常工作状态；当钨丝处于第三位置时，内导体2和外导体1又处于断路状态，整个电路又处于正常工作状态，随着钨丝的匀速转动，钨丝与镉盘的连接状态以及整个电路的状态产生上述周期性变化，当信号源的功率达到一定阈值的时候，便可产生电火花放电，并点燃爆炸性气体。

第二方面，在另一个可选的实施例中，请参阅图4和图5，提供了一种电磁能防爆试验方法，方法包括：

S1、控制输气管6向密闭爆炸腔11内输入可燃气体，用于模拟爆炸环境；

S2、控制功率测量电路的输入端电气连接射频源，输出端电气连接外导体1和内导体2；

S3、控制驱动电机3驱动外导体1相对内导体2转动，以使馈电极5与金属盘4按照设定周期进行间歇性接触，与此同时，电气连接也会“通—断—通”的变化，在这个过程中，馈电极5与金属盘4极易产生电火花，从而点燃爆炸性气体；

S4、控制射频源输出功率递增的射频信号，以在输出功率达到阈值时，馈电极5在与金属盘4接触时产生电火花点燃可燃气体；

S5、在传感器12检测到密闭爆炸腔11内发生爆炸时，通过功率测量电路获得线性模组的当前馈入能量并将当前馈入能量作为射频源的安全能量阈值。

本实施例提供的试验方法，产生的有益效果与第一实施例产生的有益效果一致。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施，此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模组的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围。

Claims (13)

1.一种电磁能防爆试验装置，其特征在于，包括线性模组和功率测量电路，所述线性模组包括外导体、内导体、驱动电机、金属盘、馈电极和输气管；

所述外导体为圆柱壳体，所述内导体为杆状，与所述外导体同轴并贯穿所述外导体设置，所述外导体与所述内导体之间构成密闭爆炸腔，所述输气管设置于外导体上，用于向所述密闭爆炸腔内输入可燃气体，所述外导体内设置有传感器，所述传感器用于探测密闭爆炸腔内是否发生爆炸；

所述驱动电机连接所述外导体，用于驱动所述外导体转动；

所述金属盘套设于所述内导体，所述金属盘与所述内导体电气连接，所述金属盘的周向面上设置有若干刻槽；

所述馈电极为条状，所述馈电极设置在所述外导体和所述金属盘之间，所述馈电极的一端与所述外导体电气连接，另一端朝向所述金属盘，所述馈电极在所述密闭爆炸腔内的长度大于等于所述外导体与金属盘周向面之间的距离，并小于所述外导体与刻槽槽底之间的距离；

在进行电磁能防爆试验时，所述功率测量电路的输入端电气连接射频源，输出端电气连接所述外导体和所述内导体，所述驱动电机用于驱动所述外导体相对所述内导体转动，以使所述馈电极的另一端与所述金属盘的周向面间歇性接触，在所述射频源的输出功率达到阈值后点燃所述可燃气体，所述功率测量电路用于在所述传感器探测到所述密闭爆炸腔内发生爆炸时，获得所述线性模组的当前馈入能量并将所述当前馈入能量作为所述射频源的安全能量阈值。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述外导体上设有调节螺栓，所述馈电极设置于所述调节螺栓上，所述调节螺栓用于调节所述馈电极在所述密闭爆炸腔内的长度。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述外导体两端设置有端面，所述端面上沿着所述外导体轴向设置有通孔，所述内导体的两端贯穿于通孔内壁，所述内导体外壁与所述外导体的通孔内壁通过绝缘密闭轴承转动连接。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述驱动电机与所述外导体之间同轴设置有绝缘盘，所述绝缘盘用于隔绝所述外导体和所述驱动电机的电气连接。

5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于，所述内导体朝向所述绝缘盘的一端套设有用于支撑保护内导体的绝缘支撑衬套，所述绝缘支撑衬套固定于所述绝缘密闭轴承内壁与所述内导体外壁之间。

6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述内导体通过标准同轴电缆的内导体与所述功率测量电路的输出端电气连接，所述外导体通过所述标准同轴电缆的外导体与所述功率测量电路的输出端电气连接。

7.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述外导体上设置有观察窗，所述观察窗用于观察或排气。

8.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述输气管上设置有火焰截止阀。

9.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述馈电极为钨丝，所述金属盘为镉盘。

10.根据权利要求9所述的试验装置，其特征在于，所述钨丝垂直设置于所述外导体的内侧壁，所述钨丝的另一端朝向所述镉盘的中心。

11.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述功率测量电路还包括保护电路，所述保护电路用于保护所述射频源。

12.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括负载，所述负载连接所述线性模组。

13.一种电磁能防爆试验方法，其特征在于，应用于如权利要求1~12任一项所述的试验装置，所述方法包括：

控制所述输气管向所述密闭爆炸腔内输入可燃气体；

控制所述功率测量电路的输入端电气连接射频源，输出端电气连接所述外导体和所述内导体；

控制所述驱动电机驱动所述外导体相对所述内导体转动，以使所述馈电极与所述金属盘按照设定周期进行间歇性接触；

控制所述射频源输出功率递增的射频信号，以在所述输出功率达到阈值时，所述馈电极在与所述金属盘接触时产生电火花点燃所述可燃气体；

在所述传感器检测到所述密闭爆炸腔内发生爆炸时，通过所述功率测量电路获得所述线性模组的当前馈入能量并将所述当前馈入能量作为所述射频源的安全能量阈值。

Images