测试仪通常具备一个可固定针管的夹具系统。当测试开始,针管的一端被牢固地夹持在夹具上,模拟实际使用中针管相对固定的场景。夹具系统设计精准,能确保每次针管安装的位置和角度一致,以保证测试结果的准确性和重复性。
测试仪配备有力加载装置,该装置能够对针管施加一个逐渐增大的横向力。这个横向力的施加方向垂直于针管的轴线,模拟针管在插入人体或其他物体时可能受到的侧向压力。力加载装置可以精确控制施加力的大小和速率,一般会以缓慢且稳定的速度增加力,使得针管在受力过程中的变形情况能够被准确监测。
同时,测试仪设有位移测量系统。在力加载的过程中,随着针管受力发生弯曲变形,位移测量系统能够实时监测针管在受力点处的位移变化。位移测量系统多采用高精度的传感器,如线性可变差动变压器(LVDT)或光学位移传感器等,这些传感器能够精确捕捉微小的位移变化,并将其转化为电信号或数字信号传输给控制系统。
控制系统负责处理力加载装置和位移测量系统传来的数据。根据材料力学理论,通过测量得到的力值和相应的位移值,可以计算出针管的弯曲刚度。弯曲刚度是衡量针管刚性的关键指标,它反映了针管在受到一定外力时抵抗弯曲变形的能力。控制系统会将计算结果进行显示和记录,方便操作人员查看和分析,从而评估注射针针管的刚性是否符合相关标准和实际使用要求。