導管峰值拉力測試儀
一、核心功能
峰值拉力測試:精確測量導管斷裂瞬間的最大拉力值(單位:N或lb)。
破壞性測試:通過持續施力直至導管斷裂,驗證其力學極限。
數據記錄:記錄拉力-位移曲線,分析導管的彈性形變、塑性形變及斷裂模式。
二、系統組成
機械框架
高剛性結構:采用航空鋁或鋼制框架,確保測試穩定性。
雙立柱設計:提供均勻受力,防止樣本偏載。
夾具系統:氣動/液壓夾持,標配V型槽夾具適配不同直徑(如2Fr-24Fr),可選定制夾具滿足球囊、接頭等特殊部位測試。
驅動系統
伺服電機:閉環控制,精度±0.5%全程載,速度范圍0.1-500mm/min無級可調。
滾珠絲杠傳動:定位精度±0.01mm,保障位移控制精準。
傳感系統
高精度載荷傳感器:量程可選50N至5kN,分辨率0.001N,符合ISO 3758標準。
激光位移傳感器:非接觸式測量導管形變,精度±0.1μm。
控制系統
工業級PLC+觸控HMI:預設ASTM F623、ISO 10555-5等測試程序,支持自定義測試參數。
緊急制動:過載自動停機、斷裂檢測停機等多重保護。
數據分析系統
專業軟件:實時顯示應力-應變曲線,自動計算峰值拉力、斷裂伸長率、彈性模量等參數。
三、測試流程
樣本制備:按標準截取導管有效段(如工作長度±5cm),標記標距。
裝夾定位:使用扭矩扳手固定夾具(推薦扭矩15N·m),確保軸向對齊。
參數設置:輸入測試速度(如血管導管常用100mm/min)、采樣頻率(≥500Hz)。
執行測試:啟動后系統自動施力,同步采集數據直至斷裂。
結果分析:軟件自動標定峰值點,計算標準差和置信區間(可設定p<0.05)。
四、關鍵性能指標
參數 | 典型規格 |
---|---|
最大拉力 | 500N(可擴展至10kN) |
速度精度 | ±0.2%設定值 |
位移分辨率 | 0.1μm |
測試空間 | 600mm(可定制1m行程) |
數據采樣率 | 1000Hz |
五、應用場景
產品研發:優化導管材料(如Pebax、尼龍12)和結構設計(多層編織加強)。
質量控制:批次抽樣測試,確保符合YY 0285.1-2017《血管內導管》標準。
失效分析:結合SEM電鏡,研究斷裂面的微觀形貌與失效機理。
六、安全與合規
電氣安全:符合IEC 61010-1標準,IP54防護等級。
生物兼容性:夾具材質316L不銹鋼,避免污染樣本。
校準追溯:配備NIST可溯源校準證書,推薦年度校準周期。
導管峰值拉力測試儀通過量化導管的力學性能,為改進產品設計、降低臨床使用中導管斷裂風險提供關鍵數據支撐,是醫療器械制造商和檢測實驗室的核心裝備之一。