微顆粒強(qiáng)度測定儀主要測量對象是尺度在幾個(gè)微米至1毫米范圍的微顆粒樣品的機(jī)械性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度。
1、主要功能
Ø 直接測量各類微米級(jí)樣品在受力下的形變、疲勞及破損過程。
Ø 結(jié)合理論模型分析得到被測樣品的機(jī)械性能數(shù)據(jù)。
Ø 測量所有剛性、彈性、半彈性的固體及生物微顆粒。
Ø 測量經(jīng)過微包裝的流體、半流體乃至氣泡等微顆粒。
2、基本配置
2.1 標(biāo)準(zhǔn)安裝基座
· 可獨(dú)立調(diào)整顯微模塊、樣品載臺(tái)及樣品測試模塊。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)電控樣品測試模塊
· 測試運(yùn)動(dòng)范圍25毫米，最小移動(dòng)步長0.01微米。
· 運(yùn)動(dòng)控制及信號(hào)處理采集箱
2.3 標(biāo)準(zhǔn)顯微視頻及照明模塊
· 視場寬度從100微米至4毫米連續(xù)可變。
· CCD相機(jī)：1920x1080視頻輸出配合顯微模塊可達(dá)到0.5微米/像素分辨率
· LED冷光照明燈冷光源配撓性雙支光纖及調(diào)焦鏡
2.4 標(biāo)準(zhǔn)配置微力傳感器
· 100 mN力傳感器：滿量程100 mN，分辨率50 μN
2.5 軟件
· 控制軟件提供流程化測試過程,支持單次和循環(huán)重復(fù)式的擠壓、拉伸、擠壓釋放和拉伸釋放等測試模式，支持用戶使用標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)力傳感器。
· 數(shù)據(jù)分析軟件提供如下分析功能：破裂強(qiáng)度分析—獲取微顆粒破裂處的多種強(qiáng)度參數(shù)；Hertz模型分析—獲取微粒的彈性性能; Abbott & Firestone模型塑性分析—獲得微粒的塑性參數(shù); Core/shell 模型—分析微囊的殼厚和殼材的彈性模量; Viscoelastic分析—獲得材料的多種粘彈性參數(shù)。
2.6其它性能
· 快速掛裝式傳感器單元，支持多種傳感器型號(hào)及符合要求的第三方傳感器。
· 支持截面1毫米以下任意尺寸探頭及用戶自制探頭。
3、主要技術(shù)指標(biāo)
3.1 微力傳感器量程：儀器標(biāo)配的傳感器可覆蓋50 μN至70mN由樣品形變產(chǎn)生的力信號(hào)。
3.2 微力傳感器力學(xué)精度和位移精度：儀器標(biāo)準(zhǔn)最小位移量0.01微米。標(biāo)配的傳感器支持最小力學(xué)變化量50 μN。
3.3 可檢測的樣品尺寸范圍：標(biāo)準(zhǔn)微探頭最大截面尺寸1000μm，支持前端在20μm至1000μm的任何探頭，可測試任何3μm至1000μm的顆粒樣品。
3.4 常用探頭前端尺寸：20μm至1000 μm（用來測試任何3μm至1000μm樣品）。
3.5 樣品形變速率范圍：微小顆粒樣品（1000μm以下）形變速率從0.5μm/s至50μm/s。
3.6 配有數(shù)據(jù)自動(dòng)分析及模型自動(dòng)分析軟件。
支持的模型：
ü 破裂強(qiáng)度分析——獲取微顆粒破裂處的強(qiáng)度，包括破裂力（Rupture Force）、名義破裂壓強(qiáng)（Nominal Rupture Stress）、公稱破裂形變（Nominal Rupture Deformation）、破裂位移（Displacement at Rupture）、名義破裂張力（Rupture Tension）、韌性（Toughness）
ü Hertz模型分析——獲取微粒的彈性性能，主要是楊氏彈性模量（Young’s modulus）
ü Abbott & Firestone模型（塑性分析）——獲得微粒的塑性參數(shù)，主要是硬度（Hardness）
ü Core/shell 模型——分析微囊的殼厚（shell thickness）和殼材的彈性模量（Young’s modulus of shell）
ü Viscoelastic 分析——獲得材料的粘彈性參數(shù)，包括瞬時(shí)楊氏模量（instantaneous Young's modulus）、松弛楊氏模量（relaxed Young's modulus）、瞬時(shí)剪切模量（instantaneous shear modulus）、松弛剪切模量（relaxed shear modulus）、以及時(shí)間常數(shù)等參數(shù)。