實驗室供氣方式是采用將氣瓶安置在儀器設備的旁邊，危險氣體的氣瓶放置在氣瓶柜內。排氣采用直接排放到實驗室或是通過簡易的管道排放到窗外。在實驗室的發展過程中，隨著實驗室儀器設備的增加，實驗室內經常是密布著各種各樣的管道和氣瓶。這樣處理既造成了非常大的安全隱患，也不美觀。
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以鋁板中Lamb波的傳播為例,其頻散曲線可采用半解析有限元法求得,只需要在波導介質的截面上作有限元離散,而沿波導介質傳播方向的位移則以簡諧波的振動方式表示,在對介質截面進行有限元離散后,根據哈密頓原理可以推導出導波在介質中的波動方程,求解特征值可以得到波數和頻率的關系,進而繪制出頻散曲線。通過半解析有限元法,以鋁板厚度d＝0.8mm繪制鋁板中導波的相速度和群速度頻散曲線,得到的模態分布分別如圖2,3所示。
實驗室的很多設備的運行都需要各種各樣的氣體供應，同時也會產生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問題，也是一直以來困擾實驗室工作人員的問題之一。
正確的實驗室供排氣的解決方案是把實驗室的供排氣看作一個系統。這個系統要考慮到安全性、便利性、日常實驗室的管理、氣瓶的更換等問題，同時要重點考慮實驗室今后的發展，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術解決方案。
（一）設計標準
1、《工業金屬管道設計規范》［GB50316-2000（2008版）］；
2、《工業金屬管道工程施工及驗收規范》（GB50235-1997）；
3、《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》（GB50236-1998）；
4、《乙炔站設計規范》（GB50031-1991）；
5、《氫氧站設計規范》（GB50177-2005）；
6、《氧氣站設計規范》（GB50030-1991）；
7、《壓縮空氣站設計規范》（GB50029-2003）；
8、《深度冷凍法生產氧氣及相關氣體安全技術規程》（GB16912-2008）。
（二）技術要求
1、氣瓶間：
①氣瓶間應采用300mm厚實體墻，安裝防爆門，設置泄爆窗；
②室內電器設備均應具備防爆功能；
③室應安裝排氣扇，時刻保持良好的通風狀態；
2、供氣系統要求采用兩級減壓的方式進行供氣，供氣匯流排次減壓，氣體由15Mpa減壓到1.5Mpa以下，再輸送到各用氣實驗室，二級減壓器安裝在各用氣實驗室或用氣點，方便統一控制通風柜或儀器用氣的輸入壓力，用氣終端配有中壓球閥和壓力指示表，二級減壓器對壓力進行調整(0.01Mpa)，得到穩定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求，一、二級減壓器均配有壓力表，可實時顯示當前壓力；
3、采用雙側匯流排半自動方式不間斷供氣，充分滿足實驗室的使用要求，更換氣瓶時，可通過安裝在高壓軟管下面的卡套進行氣瓶更換；
4、氫氣和乙炔屬于易燃氣體，應設計氣體泄露探測報警裝置，并安裝阻火器，防止明火回流，易燃與助燃氣體敷設應保證足夠的安全距離。
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儀表放大器是一種具有差分輸入和相對參考端單端輸出的閉環增益單元。大多數情況下，儀表放大器的兩個輸入端阻抗平衡并且阻值很高，典型值≥109Ω。其輸入偏置電流也應很低，典型值為1nA至50nA。與運算放大器一樣，其輸出阻抗很低，在低頻段通常僅有幾毫歐。運算放大器的閉環增益是由其反向輸入端和輸出端之間連接的外部電阻決定。與放大器不同的是，儀表放大器使用一個內部反饋電阻網絡，它與其信號輸入端隔離。對儀表放大器的兩個差分輸入端施加輸入信號，其增益既可由內部預置，也可由用戶通過引腳連接一個內部或者外部增益電阻器設置，該增益電阻器也與信號輸入端隔離。
（三）工程用材
1、管道、球閥、卡套和三通等為316L不銹鋼，減壓器為高純氣體減壓器（不銹鋼閥芯），高壓軟管（連接鋼瓶和匯流排）為不銹鋼波紋管，在高壓軟管的進氣端，配置單向閥，可以防止更換鋼瓶時，軟管內的氣體外泄，同時避免外界的空氣混入氣路之中；
2、管道系統：所有的氣體管道選用BA級別的316L不銹鋼管，在管路上有個過濾雜質和水分的凈化裝置，使氣體在流通過程中不至于被管道系統污染，保證氣體的純度，同時要有明確標示，指示氣體的流向；
3、管道的連接：匯流排、終端部分采用卡套連接，便于減壓器和閥門的維護管理；
4、終端：在每臺儀器之前，配置截止閥和二級減壓器（每種氣體配置一個）。截止閥用于控制每一個氣路的開啟與關閉；在儀器需要調整和維修時，能停止任何的儀器的氣體供應，減壓器用于顯示和調整終端的壓力。
（四）其它
1、氣體管路每間隔1.5m采用管碼支架固定，并根據氣體管路彎曲的直徑，設置合適的支架位置；
2、整個管路安裝完畢后，對整個系統做壓力測試。參照《工業金屬管道工程施工及驗收規范》，管路系統在保壓24小時后，壓力無下降為合格。
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EMC設計系統主站和從站電路板的設計對系統的EMC至關重要,而一個電路板的電磁輻射能力和接收能力往往是一致的。在提高電路板抗干擾能力的同時，也了電路板的電磁輻射。PCB板的EMC設計主要因素有以下幾點：元器件選擇和布局選擇EMC性能好的元器件，并盡量選擇表面貼裝的封裝形式。器件合理布局，把相互有關的器件盡量放得靠近些，使各部件之間的引線盡量短。特別是微控制器和CAN控制器的時鐘源晶體一定按規定放置，否則會不起振。
