收集袋懸掛力測(cè)試儀是一種專門用于評(píng)估醫(yī)用或工業(yè)用收集袋(如尿液收集袋、引流袋、廢物收集袋等)懸掛系統(tǒng)在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)負(fù)載下的機(jī)械性能的檢測(cè)設(shè)備。該儀器通過模擬實(shí)際使用中收集袋的懸掛受力狀態(tài),測(cè)試其掛鉤、固定帶或接口的強(qiáng)度、耐久性及失效模式,確保其在使用過程中不發(fā)生脫落或斷裂風(fēng)險(xiǎn)。以下為詳細(xì)描述:
一、核心功能
靜態(tài)懸掛力測(cè)試:測(cè)量收集袋在恒定負(fù)載下的最大承載能力(單位:N或lb),記錄懸掛點(diǎn)斷裂或變形臨界值。
動(dòng)態(tài)疲勞測(cè)試:模擬周期性負(fù)載(如患者移動(dòng)、設(shè)備晃動(dòng)),測(cè)試掛鉤或固定帶在重復(fù)受力下的疲勞壽命(循環(huán)次數(shù))。
多角度負(fù)載測(cè)試:支持垂直懸掛、傾斜懸掛(0°-90°可調(diào))及側(cè)向拉力模擬,評(píng)估不同受力方向?qū)覓煜到y(tǒng)的影響。
二、系統(tǒng)組成
機(jī)械加載系統(tǒng)
掛鉤適配器:兼容不同直徑掛鉤(5-20mm),防滑設(shè)計(jì)避免測(cè)試中滑脫。
織物夾持器:氣動(dòng)夾頭配波浪齒面,均勻夾持收集袋固定帶,防止邊緣撕裂。
萬向節(jié)連接:允許懸掛點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn),模擬真實(shí)受力角度。
伺服電動(dòng)缸:負(fù)載范圍0.1N-1kN,速度0.1-500mm/min無級(jí)可調(diào),精度±0.5% FS。
多向夾具組件:
傳感與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
高精度力傳感器:量程可選10N/100N/500N,分辨率0.001N,符合ISO 7500-1校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。
激光位移計(jì):非接觸測(cè)量懸掛點(diǎn)位移,精度±0.01mm,實(shí)時(shí)追蹤變形量。
高速攝像頭:記錄測(cè)試過程中掛鉤形變、固定帶滑移或材料分層過程。
控制與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
觸摸屏HMI+PLC控制:預(yù)置測(cè)試程序(如ISO 7865-2引流袋測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)),支持自定義負(fù)載波形。
專業(yè)軟件:自動(dòng)生成負(fù)載-位移曲線,計(jì)算彈性模量、屈服強(qiáng)度及疲勞極限(S-N曲線)。
報(bào)告輸出:導(dǎo)出PDF/Excel報(bào)告,包含失效圖片、統(tǒng)計(jì)圖表及合規(guī)性結(jié)論(如符合EN 13795醫(yī)用紡織品標(biāo)準(zhǔn))。
三、測(cè)試流程
樣本準(zhǔn)備
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(如ASTM F88密封強(qiáng)度測(cè)試)截取收集袋懸掛部件,確保無初始損傷。
對(duì)掛鉤或固定帶進(jìn)行滅菌處理(若醫(yī)用),避免殘留物影響測(cè)試結(jié)果。
裝夾與校準(zhǔn)
固定收集袋懸掛點(diǎn)至夾具,使用扭矩扳手鎖緊(推薦扭矩2-5N·m)。
預(yù)加載10%標(biāo)稱負(fù)載,消除系統(tǒng)間隙并校準(zhǔn)傳感器零點(diǎn)。
測(cè)試執(zhí)行
靜態(tài)測(cè)試:以恒定速度(如50mm/min)施加載荷直至失效,記錄峰值力與斷裂形態(tài)。
動(dòng)態(tài)測(cè)試:設(shè)定交變負(fù)載(如10-50N,頻率1Hz),持續(xù)至樣本斷裂或達(dá)到預(yù)設(shè)循環(huán)次數(shù)(如10?次)。
環(huán)境測(cè)試:在高溫高濕(40℃, 90% RH)下保持負(fù)載24小時(shí),測(cè)量變形率。
結(jié)果分析
分析失效模式:掛鉤塑性變形、焊縫開裂、織物纖維斷裂等。
對(duì)比批次數(shù)據(jù),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差與CPK值,評(píng)估生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性。
四、關(guān)鍵性能指標(biāo)
參數(shù) | 典型規(guī)格 |
---|---|
最大負(fù)載 | 1kN(可擴(kuò)展至5kN) |
位移精度 | ±0.1% FS |
溫度均勻性 | ±1℃(環(huán)境艙內(nèi)) |
測(cè)試空間 | 300mm×300mm(可定制) |
數(shù)據(jù)采樣率 | 1kHz(動(dòng)態(tài)模式) |
符合標(biāo)準(zhǔn) | ISO 7865、ASTM D5034、EN 13795 |
五、應(yīng)用場(chǎng)景
醫(yī)用收集袋:測(cè)試尿液袋掛鉤在患者活動(dòng)中的抗疲勞性,避免臨床脫落風(fēng)險(xiǎn)。
工業(yè)廢料袋:驗(yàn)證重型收集袋吊耳的承載能力(如≥200kg),確保運(yùn)輸安全。
便攜式引流裝置:評(píng)估固定帶在潮濕環(huán)境下的抗滑移性能與長期蠕變特性。
新產(chǎn)品研發(fā):優(yōu)化懸掛點(diǎn)材料(如TPU vs.尼龍)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(加強(qiáng)筋布局)。
六、安全與合規(guī)
電氣安全:符合IEC 61010-1標(biāo)準(zhǔn),接地保護(hù)與過載自動(dòng)斷電。
生物相容性:醫(yī)用夾具材質(zhì)為316L不銹鋼或醫(yī)用級(jí)PC,通過ISO 10993-5細(xì)胞毒性測(cè)試。
校準(zhǔn)認(rèn)證:提供CNAS認(rèn)可校準(zhǔn)證書,推薦半年校準(zhǔn)周期。
七、進(jìn)階功能(選配)
多軸同步加載:搭配橫向振動(dòng)臺(tái)模擬復(fù)合受力場(chǎng)景(如運(yùn)輸振動(dòng)+懸掛負(fù)載)。
自動(dòng)化批量測(cè)試:機(jī)械臂自動(dòng)更換樣本,UPH達(dá)200件/小時(shí)。
材料微觀分析:聯(lián)動(dòng)SEM/EDS分析斷裂面微觀結(jié)構(gòu),關(guān)聯(lián)宏觀性能與材料缺陷。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)集成:實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試狀態(tài)并預(yù)警異常,支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理。
收集袋懸掛力測(cè)試儀通過精準(zhǔn)量化收集袋懸掛系統(tǒng)的力學(xué)性能,為產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)、質(zhì)量控制及法規(guī)認(rèn)證提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),顯著降低因懸掛失效導(dǎo)致的醫(yī)療事故或工業(yè)損失風(fēng)險(xiǎn),是醫(yī)療器械與包裝行業(yè)的核心檢測(cè)設(shè)備之一。