其核心部件包括一個(gè)可施加精確力的裝置和一個(gè)能精確測量力值的傳感器。在測試過程中,安瓿被固定在特定的夾具上,夾具的設(shè)計(jì)依據(jù)安瓿的形狀和尺寸,以確保安瓿在測試時(shí)位置穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)或位移,從而保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
施加力的裝置通常是電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),它能夠以均勻、可控的速度對安瓿施加力。電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)通過精密的傳動(dòng)系統(tǒng),如絲桿螺母機(jī)構(gòu)或齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),從而對安瓿施加垂直于其頸部的力。
力值傳感器一般采用應(yīng)變片式或壓電式傳感器。應(yīng)變片式傳感器基于金屬材料在受力變形時(shí)電阻值發(fā)生變化的原理。當(dāng)力施加到安瓿上,傳遞到與安瓿接觸的力值傳感器時(shí),傳感器的彈性體發(fā)生微小變形,粘貼在彈性體上的應(yīng)變片電阻隨之改變,通過測量電路將電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),經(jīng)過放大和數(shù)據(jù)處理后,就可以得到精確的力值數(shù)據(jù)。壓電式傳感器則是利用某些晶體材料在受力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷的特性,當(dāng)安瓿折斷力作用于傳感器上,產(chǎn)生的電荷經(jīng)過電荷放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),進(jìn)而得出相應(yīng)的力值。
隨著力的逐漸增大,安瓿頸部開始承受應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到安瓿頸部材料的極限強(qiáng)度時(shí),安瓿被折斷。此時(shí),力值傳感器記錄下的瞬間最大力值,即為安瓿的折斷力。通過對不同安瓿的測試,可以評估安瓿的質(zhì)量和折斷性能,為藥品包裝的安全性和易用性提供數(shù)據(jù)支持。