測(cè)試夾具:
- 模擬皮膚夾具:用于固定模擬皮膚材料。模擬皮膚需具備與人體皮膚相近的力學(xué)特性,夾具要確保模擬皮膚在測(cè)試過程中穩(wěn)定,不發(fā)生滑動(dòng)或位移,保證測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
- 針座夾具:能牢固夾持注射針,使針尖垂直對(duì)準(zhǔn)模擬皮膚,并且在測(cè)試過程中維持針的位置精度,避免因針的晃動(dòng)導(dǎo)致測(cè)試誤差。
力值測(cè)量部件:
- 力傳感器:這是測(cè)試儀的核心部件之一,負(fù)責(zé)精確測(cè)量針尖刺穿模擬皮膚時(shí)產(chǎn)生的力值。它需要具備高靈敏度和高精度,能夠快速、準(zhǔn)確地將力的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。
- 信號(hào)放大器:力傳感器輸出的電信號(hào)通常較為微弱,信號(hào)放大器可將其放大到合適的電平,以便后續(xù)的數(shù)據(jù)采集和處理,提高測(cè)量的可靠性和分辨率。
位移測(cè)量部件:
- 位移傳感器:在測(cè)試過程中,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)針尖刺入模擬皮膚的深度。通過精確測(cè)量位移,結(jié)合力值數(shù)據(jù),可以全面分析針尖的穿刺過程和性能。
- 位移傳動(dòng)裝置:能夠控制針尖以穩(wěn)定、可調(diào)節(jié)的速度接近并刺入模擬皮膚,確保每次測(cè)試的一致性,使不同批次的測(cè)試結(jié)果具有可比性。
數(shù)據(jù)采集與處理部件:
- 數(shù)據(jù)采集卡:將力傳感器和位移傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。它決定了數(shù)據(jù)采集的速度和精度。
- 分析軟件:安裝在計(jì)算機(jī)上,用于接收、處理和分析采集到的數(shù)據(jù)。軟件可以繪制力 - 位移曲線,計(jì)算各種穿刺性能指標(biāo),如最大刺穿力、穿刺功等,并生成測(cè)試報(bào)告。
此外,還有一些輔助配件,如校準(zhǔn)工具,用于定期對(duì)力傳感器和位移傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),確保測(cè)試儀的測(cè)量準(zhǔn)確性;電源配件,為整個(gè)測(cè)試儀提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。