收集袋懸掛力測試儀是一種專門用于評估醫用或工業用收集袋(如尿液收集袋、引流袋、廢物收集袋等)懸掛系統在靜態或動態負載下的機械性能的檢測設備。該儀器通過模擬實際使用中收集袋的懸掛受力狀態,測試其掛鉤、固定帶或接口的強度、耐久性及失效模式,確保其在使用過程中不發生脫落或斷裂風險。以下為詳細描述:
一、核心功能
靜態懸掛力測試:測量收集袋在恒定負載下的最大承載能力(單位:N或lb),記錄懸掛點斷裂或變形臨界值。
動態疲勞測試:模擬周期性負載(如患者移動、設備晃動),測試掛鉤或固定帶在重復受力下的疲勞壽命(循環次數)。
多角度負載測試:支持垂直懸掛、傾斜懸掛(0°-90°可調)及側向拉力模擬,評估不同受力方向對懸掛系統的影響。
二、系統組成
機械加載系統
掛鉤適配器:兼容不同直徑掛鉤(5-20mm),防滑設計避免測試中滑脫。
織物夾持器:氣動夾頭配波浪齒面,均勻夾持收集袋固定帶,防止邊緣撕裂。
萬向節連接:允許懸掛點自由旋轉,模擬真實受力角度。
伺服電動缸:負載范圍0.1N-1kN,速度0.1-500mm/min無級可調,精度±0.5% FS。
多向夾具組件:
傳感與監測系統
高精度力傳感器:量程可選10N/100N/500N,分辨率0.001N,符合ISO 7500-1校準標準。
激光位移計:非接觸測量懸掛點位移,精度±0.01mm,實時追蹤變形量。
高速攝像頭:記錄測試過程中掛鉤形變、固定帶滑移或材料分層過程。
控制與數據分析系統
觸摸屏HMI+PLC控制:預置測試程序(如ISO 7865-2引流袋測試標準),支持自定義負載波形。
專業軟件:自動生成負載-位移曲線,計算彈性模量、屈服強度及疲勞極限(S-N曲線)。
報告輸出:導出PDF/Excel報告,包含失效圖片、統計圖表及合規性結論(如符合EN 13795醫用紡織品標準)。
三、測試流程
樣本準備
根據標準(如ASTM F88密封強度測試)截取收集袋懸掛部件,確保無初始損傷。
對掛鉤或固定帶進行滅菌處理(若醫用),避免殘留物影響測試結果。
裝夾與校準
固定收集袋懸掛點至夾具,使用扭矩扳手鎖緊(推薦扭矩2-5N·m)。
預加載10%標稱負載,消除系統間隙并校準傳感器零點。
測試執行
靜態測試: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。
動態測試:設定交變負載(如10-50N,頻率1Hz),持續至樣本斷裂或達到預設循環次數(如10?次)。
環境測試:在高溫高濕(40℃, 90% RH)下保持負載24小時,測量變形率。
結果分析
分析失效模式:掛鉤塑性變形、焊縫開裂、織物纖維斷裂等。
對比批次數據,計算標準差與CPK值,評估生產工藝穩定性。
四、關鍵性能指標
參數 | 典型規格 |
---|---|
最大負載 | 1kN(可擴展至5kN) |
位移精度 | ±0.1% FS |
溫度均勻性 | ±1℃(環境艙內) |
測試空間 | 300mm×300mm(可定制) |
數據采樣率 | 1kHz(動態模式) |
符合標準 | ISO 7865、ASTM D5034、EN 13795 |
五、應用場景
醫用收集袋:測試尿液袋掛鉤在患者活動中的抗疲勞性,避免臨床脫落風險。
工業廢料袋:驗證重型收集袋吊耳的承載能力(如≥200kg),確保運輸安全。
便攜式引流裝置:評估固定帶在潮濕環境下的抗滑移性能與長期蠕變特性。
新產品研發:優化懸掛點材料(如TPU vs.尼龍)與結構設計(加強筋布局)。
六、安全與合規
電氣安全:符合IEC 61010-1標準,接地保護與過載自動斷電。
生物相容性:醫用夾具材質為316L不銹鋼或醫用級PC,通過ISO 10993-5細胞毒性測試。
校準認證:提供CNAS認可校準證書,推薦半年校準周期。
七、進階功能(選配)
多軸同步加載:搭配橫向振動臺模擬復合受力場景(如運輸振動+懸掛負載)。
自動化批量測試:機械臂自動更換樣本,UPH達200件/小時。
材料微觀分析:聯動SEM/EDS分析斷裂面微觀結構,關聯宏觀性能與材料缺陷。
物聯網(IoT)集成:實時監控測試狀態并預警異常,支持遠程數據管理。
收集袋懸掛力測試儀通過精準量化收集袋懸掛系統的力學性能,為產品設計改進、質量控制及法規認證提供關鍵數據,顯著降低因懸掛失效導致的醫療事故或工業損失風險,是醫療器械與包裝行業的核心檢測設備之一。