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艾默萊科技（北京）有限公司
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閱讀：106發(fā)布時間：2021-11-18
上一期，我們聊過酸純化器因為要確保亞沸狀態(tài)，所以溫度不可設(shè)置過高，只能以亞沸狀態(tài)運行，所以，酸的蒸餾速度從5mL/hr到70mL/hr不等，美國Amerlab有一款巨無霸型的酸純化器AP100 titan，速度可以達(dá)到*的120mL/hr，但這都還是太慢了，1L的酸至少要蒸8-10個小時，沒辦法啊，現(xiàn)階段的技術(shù)只能達(dá)到這個水平?。?/span>
這么長時間的連續(xù)工作，對于酸純化器來講是個不小的挑戰(zhàn)，原因還是那條——高溫條件下的強酸，不但有酸液，還有更厲害的酸氣，腐蝕性和擴散性*！儀器長期在這個環(huán)境下，不可避免會出現(xiàn)接頭、電線、電路板的腐蝕，從而造成電路短路，甚至起火的災(zāi)情發(fā)生！儀器信息網(wǎng)有一篇帖子，是某品牌酸蒸清洗器的用戶發(fā)表的，就是因為電線接頭不過關(guān)，有酸氣滲進(jìn)去造成電路起火，“一道電光出現(xiàn)，隨著一股青煙升騰而起”，實驗猿們，你不怕嗎？
原文鏈接：bbs.instrument.com.cn/topic/4928446_1
那么，怎么樣才能規(guī)避這種潛在的巨大風(fēng)險呢？
首先，儀器的設(shè)計要有針對性。對于酸純化器、酸蒸清洗器這種直接以強酸作為試劑的實驗室設(shè)備，必須考慮到酸液、酸氣對強電、弱電部分，以及機械部分的強烈腐蝕的因素。zuizui*的設(shè)計，就是純化器主機（特氟龍材料，不怕腐蝕）和控制器（電子電路、機械部分）分開，純化器主機放進(jìn)通風(fēng)柜里面，控制器放在通風(fēng)柜外面，這樣就很大程度上避免了控制器被酸氣腐蝕的可能。
第二，電線的接頭處必須做特殊處理，避免腐蝕，這是個容易被遺忘也是容易被腐蝕的地方。剛才提到的那個帖子里的儀器就是因為接頭做的太差而導(dǎo)致電路被腐蝕而短路起火的。
第三，要避免干燒而導(dǎo)致儀器過熱、起火。酸純化器工作時間很長，所以很容易被忘記還有個“它”在工作中。目前仍有不少品牌沒有任何監(jiān)控液位的措施，全靠使用者時不時過來瞧兩眼，一旦使用者因其他事情走不開或者忘掉，那儀器就一直在工作——干燒乃至起火也不是不可能！
第四、目前市面上的酸純化器采用的無論是電熱膜、紅外燈、石墨塊，其實都是電阻絲加熱，只要一直通著電，電阻絲會一直發(fā)熱，溫度持續(xù)升高直至把自己燒毀，這時候估計周圍的物體都燒起來了吧（腦補一下那個畫面）。。。。。如果加熱器，在溫度控制系統(tǒng)（包括溫度探頭、A/D轉(zhuǎn)換器、CPU、Firmware、繼電器）發(fā)生故障的情況下，仍能自我調(diào)節(jié)溫度或者自動關(guān)閉，那也是的！
這次真的不是逗你，真有那么一臺酸純化器，有這些安全保障措施的。好吧，廣告來了，那就是美國Amerlab的AP100系列酸純化器（其實，Amerlab的酸蒸清洗器也有相同措施）。
首先：主體和控制器是分體式設(shè)計。
沒放進(jìn)通風(fēng)柜時，是這個樣子的：
放進(jìn)通風(fēng)柜時，是這個樣子的：
第二，電線的接頭是這個樣子的，具有Ip68的zui高密封防護(hù)等級，常壓的酸氣根本無法滲入。
IP68測試標(biāo)準(zhǔn)是：將連接器產(chǎn)品放入10米水深，工作2個星期；放入100米水深，破壞測試12個小時，仍舊可以保持產(chǎn)品的良好性能。要知道iphone7也才IP67！
第三：AP100配置了2個*的液位傳感器，可分別實時監(jiān)控粗酸和純酸的液位，一旦發(fā)現(xiàn)粗酸液位過低（低于100mL），或者純酸液位過高（高于1000mL），會立即停止整個系統(tǒng)，杜絕了系統(tǒng)干燒或者純酸溢流的重大安全問題！
AP100還特意設(shè)計了一個外置液位管，可隨時目測粗酸液位的變化。同時，純酸收集瓶采用透明的高純PFA材質(zhì)，亦可方便地觀察到純酸液位的變化。
——雙重安全設(shè)計，確保了液位控制得安全。
zui后，采用了很牛X的PTC半導(dǎo)體加熱器。PTC(Positive Temperature Coefficient)，即正溫度系數(shù)效應(yīng)，電阻與溫度呈正系數(shù)關(guān)系。電流通過加熱器后引起溫度升高，電阻隨之增大，一旦達(dá)到一定的溫度(zui高溫度) ，電阻會呈階躍式的增大，從而導(dǎo)致電流急劇下降，發(fā)熱功率為零，相當(dāng)于自動關(guān)閉加熱電源，從而發(fā)熱體溫度開始降低。
PTC加熱器采用半導(dǎo)體發(fā)熱材料，一旦材料固定，其zui高發(fā)熱溫度就固定了，本裝置采用的PTC材料的zui高溫度為250℃，很好得匹配了PTFE特氟龍材料的特性。
PTC加熱器的一大突出特點在于安全性能上，即使所有的控溫系統(tǒng)發(fā)生故障，PTC加熱器也不會失控而持續(xù)加熱，其溫度將維持在zui高溫度左右，不再上升，從而避免火災(zāi)的發(fā)生！
PTC加熱器除了自控溫的特點以外，它發(fā)熱時不發(fā)紅，無明火（電熱絲加熱器會發(fā)紅且有明火），不會引燃周圍的易燃易爆物品與氣體，確保實驗室安全。
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