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氫氣發生器由電解池、純水箱、氫/水分離器、收集器、干燥器、傳感器、壓力調節閥、開關電源等部件組成。只電解純水即可產氫。通電后，電解池陰極產氫氣，陽極產氧氣，氫氣進入氫/水分離器。氧氣排入大氣。氫/水分離器將氫氣和水分離。氫氣進入干燥器除濕后，經穩壓閥、調節閥調整到額定壓力（0.02～0.45Mpa可調）由出口輸出。電解池的產氫壓力由傳感器控制在0.45Mpa左右，當壓力達到設定值時，電解池電源供應切斷；壓力下降，低于設定值時電源恢復供電。
氫氣從電解槽電解出來之后，都需要經過凈化才能供氣相色譜儀使用，常用的凈化方式主要有以下幾種：
1、 硅膠/分子篩凈化系統
硅膠和分子篩凈化系統屬于氫氣發生器常用的凈化裝置。一般而言，在室溫下使用硅膠初步脫水，分子篩進一步脫水。由于硅膠價格便宜、活化再生方便，是較為廣泛的脫水方式。
需要注意的是，當硅膠吸附水分之后，會由天藍色變為粉紅色，應當及時更換。
2、 變壓吸附凈化系統
變壓吸附凈化方式在氮氣發生器中也有使用。
變壓吸附(PSA)是一項用于氣體分離的技術，變壓吸附(PSA)技術的基本原理是利用吸附劑及不同壓力下對不同物質的吸附容量的不同從而達到氣體分離的目的。其基本過程是在高壓下吸附劑將氣體中的雜質吸附，目標氣體（H2）被吸附相對較少，穿過吸附層成為所需的產品氣；然后在低壓下，被吸附的雜質氣解吸出來。這樣的過程反復循環，終的得到足量的產品氣（H2）。
3、 鈀薄膜凈化系統
除了上述兩種凈化方式之外，有的廠家提供了采用鈀薄膜的凈化系統，其基本原理是利用高溫下只有氫原子才能穿透鈀銀合金薄膜的特性來進行凈化。當氫原子穿透鈀銀合金薄膜之后，在鈀薄膜的另一側，單原子氫重新組合為雙原子氫氣。
根據相關廠家說明，此種方法可以產生超高純度氫氣，幾乎無水分或氧氣攜帶，純度超過 99.99999%。