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主题：【第六届原创】掀起你的盖头来之氢空一体机

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有雨的夜

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发表于：2012/08/07 12:48:48 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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【第五届原创】掀起你的盖头来之氢空一体机

氢气和空气是FID点火所需要的两种气体，一般实验室都采用高压钢瓶气体，由管线通到FID上，但是氢气与空气的钢瓶不能混放，即使混放也要有一定的安全距离，钢瓶太重了，尤其是对女生而言。我的实验室采用的是氢空一体机制备高纯氢气及空气，代替高压钢瓶，无搬运之劳，且安全方便，一样可以满足日常工作的需要。

用了很久的氢气发生器，一直不是很明白这台机器是如何工作的，虽然原理简单，氢气来源于电解水，空气来源于空气压缩机。一次大维修之后，让我揭开了它的神秘面纱，透过美丽的外表，看到她纯洁的内心，使我彻底的懂了她。

一、美丽的外表——仪器的四个面

二、纯洁的内心——内部构造及具体工作过程

此仪器配有进口无油空气压缩机，工作原理简单，电解水产生氢气，空气压缩机产生空气。其实仪器内部，氢气和空气各有各自的产生部件及管路，一体机实际上是将他们组合在了一起，形成一个大家庭。

1、空气的产生过程

外界空气，经过仪器后面的一个像小帽子一样的空气过滤器（如上图4），由塑料软管进入空气压缩机，从压缩机出来，经过螺旋的铜管，进入储备空气的气罐，再由不锈钢管进入3通压力阀（1通不用堵死），此阀压力为0.45MPa，从压力阀流出，经由不锈钢管进入变色/分子筛管，出来后经过短的不锈钢管进入活性炭管，由活性炭管出来后进入精密气体稳压阀，至此空气净化全部完成。精密气体稳压阀为3通阀，1通为空气入口，1通为空气出口，1通连接仪器面板上的空气输出压力表，且精密气体稳压阀控制压力在0.4MPa。

另外，气罐下方连接2个阀，控制气罐压力为0.6MPa，且保证仪器运行时，气罐始终向空气中排出一定量的空气，平衡气罐压力，由一个软管排出。

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2012/8/7 12:49:34 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

2、氢气的产生过程

（1）首先配制电解液，用500mL蒸馏水溶解150g氢氧化钾，待溶液冷却后注入电解池的储液桶，并补充蒸馏水至液位刻度。液位刻度有3条线，L线为最低液面，H线为最高液面，中间一条线为中间值。一般补水至中间偏上即可。因为氢氧化钾是电解质，起到导电作用，仪器使用时电解不消耗，只需要补充适量消耗的蒸馏水即可。

（2）开机后，通电，电解池电解水产生氢气，氢气经由管路进入负极桶，由负极桶出来后进入变色硅胶/分子筛净化管，完成除水等净化，由净化管流出后，进入5通阀，其中1通为氢气入口，1通为氢气出口，1通为仪器面板上的氢气输出压力表，剩下的2通为2个压力控制阀，并且这2个压力通过电线连接到开关电源控制板上，黑色小帽子装的阀压力控制在0.3~0.5MPa，而像压力表模样的阀压力控制在0.3MPa。

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2012/8/7 13:03:01 Last edit by 774234134

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2012/8/7 12:52:51 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

3、氢气发生器的开关电源控制板

氢气发生器的大脑是它的开关电源面板，拆掉电解池后，能够清晰的看到与开关电源连接的各个部件。

下面，从仪器上拆下开关电源面板，看一下它的具体结构。

开关电源上有3个蓝色长方形的小块，它们都是可变电阻，其中1个是调节实际流量的可变电阻，1个是调节开关电源输出电压的可变电阻，1个是调节仪器面板上显示器信号的可变电阻。2根细黄线与5通阀上的0.3~0.5MPa压力控制阀相连，三芯线与5通阀上0.3MPa压力控制阀相连，四芯线与仪器面板上的信号显示器相连，信号显示器用来显示氢气的输出流量，它本身也有一个可变电阻。最右侧2根非常粗的线连接电解池的正负极，其中长的线连接正极，短的线连接负极。

正常仪器出厂时，开关电源的输入电压为220V，输出电压为2.96V，一般不需要调节开关电源输出电压的可变电阻。如果不确定这个电阻是否正常，可以用万能表测电解池上正负极的电压差，若为2.96V，则表示正常，无需调节该可变电阻。

新的开关电源安装后，首先要调节调节实际流量的可变电阻，一般认为11.66s流出100mL，可用皂沫流量计测定。本实验用的手动测定，用秒表计时，将肥皂水倒入底部的乳胶滴头中，用细橡胶管连接氢气输出管口和皂沫流量计底部进气口，挤压乳胶滴头，使产生一个皂膜，同时测量皂膜流经100mL体积所须时间，体积除以时间即可。