(1)确定基本性能和防爆安全性能

本质安全型防爆电气设备基本上可以分为供电类、检测显示类、控制类、其他类四种类型。

这四种类型可以是独立的、相互关联的、组合的。

无论什么类型的设备，在确定基本性能时，人们都必须从防爆安全性能方面考虑基本指标。从防爆安全性能方面应考虑的主要内容如下:

①根据设备类型，选择电路的电源:市电电源或电池电源，确定电路与后续电路之间的隔离措施。

②根据设备性能选择电路单元(包括防爆电气单元)，确定电路单元之间的匹配关系。

③绘制电路系统草图。

(2)计算电路参数

电路系统草图绘制完成后，设计人员应根据待设计设备的基本性能和防爆安全性，计算出从电路最后一级到上一级各层次的相关参数。

①根据基本性能逐步计算各种基本参数。

②根据防爆安全性能(本质安全性能)的要求，将一定的安全系数(通常安全系数为1.5)应用到计算结果中，得到“修正参数”(或“防爆参数”)，通过与相关曲线、数据表的对比，验证本质安全性能。

在计算中，上述参数计算和安全系数的应用可以同时进行。

(3)元器件的选择

电路参数计算后，设计人员应根据这些参数仔细选择防爆电气元件，并尽可能选择可靠的元件。

①选择部件时，应注意部件上标记的公称值和允许误差。对于一些元件，如电阻和/或电容，当计算值不能满足额定值时，人们可以使用元件组合方法来满足它们。

②人们在选择可靠的元器件时，要注意元器件的结构和“三分之二”原则的应用。

③小部件的选择。

④其他元器件的选择，如集成器件。

本质安全结构设计

本质安全型结构设计主要指本质安全型防爆电气设备的机械结构设计。主要包括设备外壳设计、防爆电气设备设计、机械隔离设计、印刷电路板设计和铜线选择等。

(1)设备外壳

①防护要求至少应满足:工厂用设备，IP20；煤矿用设备，IP54(传感器元件除外)。

②电缆引入应符合:电缆进入设备的部分应密封，并符合防护等级要求。

③如果外壳是塑料材质，应能防止静电电荷的产生和积累。

(2)电路隔离

电路隔离分为防爆电气隔离和机械隔离。

①防爆电气隔离是指防爆电气设备的能量隔离，例如使用可靠的变压器、安全栅等防爆电气隔离环节。

②机械隔离是指机械空间的隔离，例如防爆电气间隙、爬电距离和间隔距离、屏蔽等物理防爆环节。机械隔离本质上是防爆电器的一种替代能源隔离，可以防止防爆电器短路和/或电磁干扰带来的麻烦。

(3)元件布局和布线

元件原则上按电路的前级和后级的顺序排列，发热元件排列在有利于散热的位置，高频元件屏蔽等。

导线，无论是铜线还是印刷线，都不应因布线而引起寄生振荡和信号干扰；脉冲信号线和模拟线不应平行布置；本质安全线路和非本质安全线路不得混在一起等。

(4)印刷线路

人们在选择印制导线时，应考虑温度组、载流量和可靠连接的要求。

(5)铜线

人们在选择铜导线时，应考虑温度组、载流量和可靠连接的要求。本质安全电路导体原则上应为浅蓝色。

(6)连接可靠

在确定可靠连接时，人们应注意连接点的配置，以防止连接打开时火花放电。

(7)接地

如有必要，应可靠接地。

(8)招牌

设备应配备标志牌，如铭牌、使用说明牌、警示牌等。