技(jì)術(shù)科學和(hé)現在稱為(wèi)“本質安全”防爆措施的标準來(lái)源，二者均可(kě)追溯到煤礦瓦斯危險區(qū)域中電(diàn)氣裝置的使用。由普魯士礦井瓦斯委員會(huì)委托的基礎性試驗，1886年在亞琛(Aachen)工業大(dà)學進行(xíng)，1898年在BVS進行(xíng)的後續試驗仍然得(de)出結論：“每一電(diàn)火(huǒ)花(huā)都能夠引起爆炸”。它是Wheeler教授根據1913年10月14日發生(shēng)在Senghenydd煤礦的爆炸事故(導緻439人(rén)死亡)所進行(xíng)的基礎性研究。該研究為(wèi)試驗确定通(tōng)信及儀表設備中電(diàn)火(huǒ)花(huā)引燃極限打下了基礎。以此項研究結果為(wèi)基礎制(zhì)訂了英國标準BSl259：1945，迄今為(wèi)止，這項試驗研究結果仍被全文引用到ATEX指令94／9／EC要求的“基本健康與安全要求”中的試驗說明(míng)中。惠林和(hé)BVS主任拜林的密切合作(zuò)研究的結果，甚至在VDE0170：1926中就規定了設備中不能引起爆炸的火(huǒ)花(huā)的極限值。

1.用于直流電(diàn)和(hé)工業交流電(diàn)的火(huǒ)花(huā)試驗裝置

       Wheeler使用的試驗裝置在許多(duō)國家(jiā)經過了多(duō)次改進，得(de)到了進一步發展。在英國，該裝置為(wèi)“Brealdlash No．3”；在法國，為(wèi)“Kclateur Rapide"，用于國家(jiā)标準中的本安試驗。據報道(dào)，俄羅斯的該類裝置，是用步槍子彈擊碎導體(tǐ)而産生(shēng)的電(diàn)路斷續火(huǒ)花(huā)——無獨有(yǒu)偶，與德國人(rén)提議的把導線扯開(kāi)，效果相同。很(hěn)早就開(kāi)始嘗試将試驗程序在IEC技(jì)術(shù)水(shuǐ)平等級上(shàng)進行(xíng)國際标準化。1967年在IEC31G委員會(huì)布拉格會(huì)議期間(jiān)，經過對提交的不同試驗結論的比較，決定采用柏林西門(mén)子公司一組工作(zuò)人(rén)員研制(zhì)的試驗裝置所做(zuò)的試驗結果。會(huì)議記錄中包括對電(diàn)路參數(shù)限制(zhì)到300V／1．5V／1H。這種以經驗為(wèi)基礎而研制(zhì)的試驗裝置的整個(gè)技(jì)術(shù)環境是針對直流電(diàn)路或工業交流電(diàn)路，該電(diàn)路通(tōng)常用電(diàn)壓來(lái)控制(zhì)和(hé)測量電(diàn)路。

       當時(shí)，在危險場(chǎng)所使用過的這種裝置，不可(kě)否認，也确實曾經用過較高(gāo)頻率，例如：用于電(diàn)容測量方法或用時(shí)頻鍵控(TFSK)方法進行(xíng)數(shù)據傳輸。随後，手持無線電(diàn)話(huà)和(hé)其他高(gāo)頻應用，但(dàn)在這方面的應用涉及安全的主要是電(diàn)源電(diàn)路及輔助電(diàn)容器(qì)和(hé)線圈。總的來(lái)說，決定不進行(xíng)與高(gāo)頻能量有(yǒu)關的高(gāo)頻元件分析。

       對火(huǒ)花(huā)試驗裝置的認識：該裝置1965年經标準化後加入VDE0170／0171中，和(hé)1977年經标準化後加入EN50020中，以及用于檢驗本安電(diàn)路等方面。

       最重要的裏程碑是研究電(diàn)纜和(hé)電(diàn)線的影(yǐng)響(例如：由Schebsdat進行(xíng)的那(nà)些(xiē)研究，由電(diàn)感導緻的點燃過程研究，例如：由Vogt進行(xíng)的研究和(hé)Johonnsmeyer進行(xíng)的點燃火(huǒ)花(huā)中能量轉換情況下具有(yǒu)實際相互影(yǐng)響的基本說明(míng)，由電(diàn)容器(qì)導緻的點燃過程研究。

       對提高(gāo)試驗結果的可(kě)重複性和(hé)較大(dà)電(diàn)流的适應性，提出最佳處理(lǐ)方案。 對于方法的适用性來(lái)說，避免了對通(tōng)帶上(shàng)限(上(shàng)限截止頻率)的特别說明(míng)(規定)。起初，在這方面沒有(yǒu)引起過多(duō)的擔心，但(dàn)随着無線電(diàn)設備的使用的增多(duō)，用更高(gāo)頻率進行(xíng)能量傳輸，以及考慮到特殊工業場(chǎng)所，例如：煉油廠附近的無線電(diàn)發射機，使問題逐漸暴露出來(lái)。

 2  按IEC 60079—11作(zuò)為(wèi)火(huǒ)花(huā)發生(shēng)器(qì)的火(huǒ)花(huā)試驗裝置

       該試驗總的設計(jì)構思是：在一個(gè)導體(tǐ)斷路和(hé)兩個(gè)導體(tǐ)短(duǎn)路的情況下，模拟産生(shēng)火(huǒ)花(huā)，用這樣的方式觸頭、觸頭的互相移動及電(diàn)源在可(kě)能的最壞情況條件下，并用較高(gāo)的往返速率，任何地方都可(kě)能産生(shēng)火(huǒ)花(huā)。由簡單電(diàn)路點燃極限的各種已公布的曲線及比較氣體(tǐ)—空(kōng)氣混合物最小(xiǎo)點燃能量的已知值，我們可(kě)在試驗條件下推導出能夠使用的火(huǒ)花(huā)試驗裝置電(diàn)路與能量的對應值。在這一點上(shàng)，舉例來(lái)說，在勵磁線圈通(tōng)以直流電(diàn)的情況下，火(huǒ)花(huā)中轉換的貯能常常僅有(yǒu)50％，而另一半則消耗在電(diàn)源的內(nèi)阻中、接觸簧片組件的電(diàn)動傳感器(qì)和(hé)接觸簧片組件本身。

       在帶有(yǒu)線圈的電(diàn)路中，由接觸斷開(kāi)點和(hé)斷開(kāi)點基點期間(jiān)形成的火(huǒ)花(huā)這一事實，選定了輸入到火(huǒ)花(huā)能量的最佳數(shù)值。最後，由于提高(gāo)感應電(diàn)壓，更長時(shí)間(jiān)抑制(zhì)了互相間(jiān)的快速移開(kāi)。 原始的火(huǒ)花(huā)試驗裝置設計(jì)圖，清楚地表明(míng)了本設計(jì)最初是用于直流電(diàn)源供電(diàn)的電(diàn)路的試驗。

3  在頻率達到100kHz的範圍內(nèi)，能量傳輸的本安電(diàn)路

       早期的研究結果顯示，在交流電(diàn)路中，當頻率高(gāo)出幾千赫茲時(shí)，點燃要求的電(diàn)氣參數(shù)有(yǒu)所升高(gāo)。 因為(wèi)這種效應，在頻率大(dà)約100kHz時(shí)顯示出明(míng)顯的升高(gāo)，利用高(gāo)頻可(kě)進行(xíng)能量的本安傳輸。 本安傳輸與高(gāo)頻的相互關系最初是由在“本安電(diàn)源基本原理(lǐ)”課題中提出，爾後與BVS在“高(gāo)頻本安能量傳輸極限的确定研究”項目中得(de)到進一步研究證實。