数控特种气体发生动态配气的研究是评价和验收化学侦检设备的重要技术。在特种气体侦检仪器的评价工作中,需要将液态特种试剂分散到携带气体中形成工作气体,再经稀释气定量稀释形成标准气体,以供气体检测仪器采集和评价。由于气体发生及配气精度直接影响气体检测仪评价的可靠性和准确度,因此,对数控特种气体动态发生配气系统中特种气体发生、流量精确控制和气体混合等关键技术的研究十分必要。本课题主要对数控特种气体动态发生配气技术作以下几个方面进行研究:其一,对特种气体配气方法进行研究,提出采用质量流量比混合法对特种气体进行动态配气。并采用功能模块化的方法对动态配气系统进行设计;其二,采用数值计算的方法对特种气体发生过程中的气液两相流的流动建立数理模型,研究气液两相流流动的主要参数及主要流型;其三,针对难挥发类试剂的发生,提出采用雾化方法促进其发生,设计了雾化法关键装置雾化式喷雾器,采用Fluent对其内部流场的进行分析,然后采用实验方法对雾化效果与工作气流量的关系进行研究;其四,由于挥发度不同的特种试剂的发生难易程度不同,分别设计了携带式发生池、蒸发式发生池和雾化式发生池,并设计了高低温恒温控制箱对发生池的温度进行控制;其五,提出采用单气路双质量流量控制和双气路双质量流量控制方法,对工作气路和稀释气路的气体流量进行精确控制;其六,针对工作气和稀释气混合不均匀,提出在混气主管道中加入混流器的方法,设计新型混流器并对其混流效果进行评估。研究表明:雾化式喷雾器内部流场仿真和试验中均无明显的空穴和脉动现象,速度和压力场变化较均匀;采用DMMP模拟试剂对试验样机的发生池发生性能、温控性能、流量控制性能进行实验,实验结果标明各项性能参数均达到预期指标。通过上述设计与分析研制出的试验样机,实现特种气体数控动态发生配气,整个系统运行稳定,可靠性较高。因此,本课题研究对气体检测和气体侦检仪器的研制评价工作具有重要意义。