[发明专利]模拟毒剂云团发生系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境检测技术与分析及光学领域，具体指一种模拟毒剂云团发生系统。

背景技术

当今社会，气态或液态的各种无机物和有机物的二元或多元复合污染呈上升趋势，然而，这些气态或液态的各种无机物和有机物的二元或多元复合污染又存在不同温度、不同浓度条件下的多样化污染。要研究这些多元化、多样化污染情况，配制不同温度、不同浓度的模拟毒剂蒸汽便显得尤为重要。

目前，模拟毒剂主要是在实验室简单配制，无法精确控制温度和浓度，且实验室配气量较小，无法满足研究的需要，且模拟毒剂对实验室工作人员有一定的潜在危害。本发明介绍了一种模拟毒剂云团发生系统，可以产生不同温度、不同浓度的模拟毒剂蒸汽。可以用于研究不同温度、不同浓度的无机物和有机物的二元或多元复合污染，也可以用于模拟产生舰船、航母、机车等舱体内排放气体情况。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可以生成不同温度、不同浓度的模拟毒剂发生系统。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

模拟毒剂云团发生系统包括气态或液态挥发气体标准气体发生装置，配气装置，加热气体吸收池及高低温黑体辐射源；所述气态或液态挥发气体标准气体发生装置通过气管连接到配气装置，且分别装有零气（高纯N₂或空气）和高浓度目标气体的储气罐也通过气管连接到配气装置，气管中间均安装有气阀，气态或液态挥发气体标准气体发生装置设有注入口，并依次接气阀、装有零气的容器和气体泵，配气装置还通过气管、电磁阀连接有旋片真空泵；所述的加热气体吸收池的上部开有三个通孔，中间的通孔通过气管连接到配气装置，通过两端的通孔将压力表连接到加热气体吸收池，加热气体吸收池的中间和两端还各接有温度探测器和温度控制器，加热气体吸收池两侧的入、出光孔均安装有红外窗片，加热气体吸收池的入光孔一侧安放高低温黑体辐射源，出光孔一侧安放FTIR光谱仪，且高低温黑体辐射源、加热气体吸收池的入、出光孔和FTIR光谱仪位于同一光路上，FTIR光谱仪连接到计算机。 

气态或液态挥发气体标准气体发生装置可以将常温常压下呈气态或液态的各种无机物和有机物配制成所需要浓度的二元或多元混合的标准气体，配制标准气体浓度范围：10ppm～饱和蒸汽浓度(体积比)；配制的标准混合气体精度：±5%；汽化室温度范围：0～200℃，可调节，温度数值实时显示；红外窗片采用硒化锌材料，直径150mm，厚度12mm，且镀7～14um增透膜；加热气体吸收池的调温范围为：室温～100℃；高低温黑体辐射源的表面采用发射率高于93%的材料，高温黑体辐射源工作温度范围：室温+5℃～400℃；有效辐射面：直径200mm；温度分辨率：0.1℃；低温黑体辐射源工作温度范围：-30℃～70℃；有效辐射面：直径200mm；温度分辨率：0.01℃；低温使用条件：气帘吹扫。

根据上述的模拟毒剂云团发生系统配制并分析模拟毒剂云团的方法，包括以下具体步骤：

第一步，配制模拟毒剂云团，分以下两种情况：

1）模拟毒剂云团配置过程（气态）

假设配气前的系统状态：温度T₀；配置的标准气体（高浓度）浓度为C₀；欲配置的目标气体浓度为C，配置气体的最终状态为：温度T，压力一个大气压（0.1MPa）。配气的具体过程如下：

（1）记录初始温度：关闭连接于配气装置的几个气阀、电磁阀和真空泵，打开温度探测器和温度控制器，记录配气前的加热气体吸收池的温度T₀。

（2）抽气：打开真空泵和电磁阀，开始抽气，观察两压力表的变化，待气压稳定时，关闭真空泵和电磁阀，记录此时的气压值P₀。

（3）补充高浓度目标气体：将配气装置与高浓度目标气体储气罐之间的气阀打开，打开高浓度目标气体储气罐开始配气，观察压力表压力值的变化，待压力值上升△P₁时，关闭该气阀和高浓度目标气体储气罐，停止进气；△P₁值大小如下式所示：