[发明专利]一种用于检测隔膜穿刺强度装置及测试方法

权利要求书

1.一种用于检测隔膜穿刺强度装置，其特征在于，包括：基座(1)、穿刺组件(2)、第一驱动机构(3)和夹具组件(4)；

基座(1)上设有沿竖直方向延伸的导轨(5)，夹具组件(4)可上下移动的安装在导轨(5)上，夹具组件(4)包括上夹具(41)和下夹具(42)，上夹具(41)和下夹具(42)相对布置且均可沿着导轨(5)相对移动，上夹具(41)和下夹具(42)之间设有夹持隔膜的容纳空间，上夹具(41)和下夹具(42)夹持位置的相对两侧分别设有橡胶垫圈(43)，上夹具(41)、下夹具(42)和橡胶垫圈(43)分别相对设有通孔；第一驱动机构(3)与上夹具(41)连接用于驱动上夹具(41)上下移动；

穿刺组件(2)包括穿刺针(21)、传感器(22)和第二驱动机构(23)；第二驱动机构(23)固定在基座(1)上，穿刺针(21)与第二驱动机构(23)连接且位于通孔上方，第二驱动机构(23)驱动穿刺针(21)上下移动；穿刺针(21)设有穿刺针(21)头，传感器(22)与穿刺针(21)头连接用于检测穿刺针(21)头对隔膜穿刺过程中的穿刺力；

在工作状态下，下夹具(42)位置固定，第一驱动机构(3)驱动上夹具(41)向下移动夹持隔膜；第二驱动机构(23)驱动穿刺针(21)向下移动，穿刺针(21)头穿过通孔对隔膜进行穿刺。

2.一种根据权利要求1所述的用于检测隔膜穿刺强度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将隔膜样品在湿度为50％±10％，温度23度±2度的环境下放置2h进行隔膜测试状态调节；

2)将隔膜样品裁切成大于50mm*50mm尺寸规格的待测试样品；

3)将每个待测试样品分别进行厚度测试，均记录5个位置点厚度数据，并计算每个待测试样品厚度的平均值；

4)设置测试参数，穿刺速度为50mm/min-300mm/min,设定位移为20mm-50mm；

5)固定下夹具(42)位置，将待测试样品平整放在下夹具(42)上，第一驱动机构(3)驱动上夹具(41)向下移动，确保待测试样品与夹具组件(4)紧密贴合；

6)第二驱动机构(23)驱动穿刺针(21)向下移动，穿刺针(21)头对待测试样品进行穿刺，传感器(22)记录穿刺针(21)头穿刺力；

7)将每个待测试样品进行三次检测，记录测试数据并计算期平均值；

8)根据公式F＝F₁/D计算待测试样品的穿刺强度；

其中：F为待测试样品的穿刺强度，单位为牛每微米(N/μm)；

F₁为隔膜被刺穿时所测试得到的力，单位为牛(N)；

D为隔膜的厚度平均值，单位为微米(μm)。