其核心部件包括一个可施加精确力的装置和一个能精确测量力值的传感器。在测试过程中,安瓿被固定在特定的夹具上,夹具的设计依据安瓿的形状和尺寸,以确保安瓿在测试时位置稳定,不会出现晃动或位移,从而保证测试结果的准确性。
施加力的装置通常是电机驱动的机械结构,它能够以均匀、可控的速度对安瓿施加力。电机的运转通过精密的传动系统,如丝杆螺母机构或齿轮传动机构,将旋转运动转化为直线运动,从而对安瓿施加垂直于其颈部的力。
力值传感器一般采用应变片式或压电式传感器。应变片式传感器基于金属材料在受力变形时电阻值发生变化的原理。当力施加到安瓿上,传递到与安瓿接触的力值传感器时,传感器的弹性体发生微小变形,粘贴在弹性体上的应变片电阻随之改变,通过测量电路将电阻变化转换为电压信号,经过放大和数据处理后,就可以得到精确的力值数据。压电式传感器则是利用某些晶体材料在受力时会产生电荷的特性,当安瓿折断力作用于传感器上,产生的电荷经过电荷放大器转换为电压信号,进而得出相应的力值。
随着力的逐渐增大,安瓿颈部开始承受应力,当应力达到安瓿颈部材料的极限强度时,安瓿被折断。此时,力值传感器记录下的瞬间最大力值,即为安瓿的折断力。通过对不同安瓿的测试,可以评估安瓿的质量和折断性能,为药品包装的安全性和易用性提供数据支持。