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概述

奶嘴頭的抗刺穿性測試儀是一種依據(jù)國家強制性標(biāo)準(zhǔn)GB 28482-2012《嬰幼兒安撫奶嘴安全要求》及GB 38995-2020《嬰幼兒用奶瓶和奶嘴》設(shè)計制造的專用力學(xué)檢測設(shè)備。該設(shè)備通過模擬嬰幼兒在吮吸、啃咬等日常使用場景下奶嘴頭可能承受的尖銳應(yīng)力，精確測量奶嘴頭抵抗刺穿破壞的能力，為嬰幼兒安撫奶嘴和奶瓶奶嘴的安全評估提供科學(xué)依據(jù)。

抗刺穿強度測試是模擬嬰幼兒牙齒咀嚼時產(chǎn)生的力是否會造成奶嘴的損壞，以防止破損的碎片或銳面給嬰幼兒口腔帶來創(chuàng)傷。若安撫奶嘴或奶嘴頭的抗刺穿強度不足，可能在嬰幼兒啃咬過程中被牙齒刺穿，形成的碎片可能導(dǎo)致窒息風(fēng)險，破損的銳面則可能劃傷口腔黏膜。國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了抗刺穿性能的量化指標(biāo)與試驗方法，該儀器為滿足強制性要求而設(shè)計，可獨立完成奶嘴頭的抗刺穿性能檢測，也可擴(kuò)展完成抗扯性能、咬扯耐久性能等關(guān)鍵力學(xué)性能指標(biāo)的精準(zhǔn)測定。

適用樣品

本測試儀主要適用于以下類型的樣品及檢測場景：

嬰幼兒安撫奶嘴頭：適用于各類材質(zhì)（硅橡膠、乳膠、橡膠等）的嬰幼兒安撫奶嘴頭的抗刺穿性能測定。根據(jù)GB 28482-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，刺穿奶嘴頭表面的力應(yīng)大于30 N。對于安撫奶嘴，奶嘴頭需進(jìn)行抗刺穿性能檢測，以評估其在嬰幼兒牙齒咀嚼作用下的抗破壞能力。

安撫奶嘴柔性把手：適用于安裝在安撫奶嘴上的柔性材料制成的把手的抗刺穿性能評估。若安撫奶嘴配有柔性材料制成的把手，刺穿把手表面的力也應(yīng)大于30 N。對于實心柔性材料把手，由于僅有單側(cè)壁，測試時需在其下方墊放一塊相同材質(zhì)的柔性材料。

嬰幼兒奶瓶奶嘴頭：適用于各類嬰幼兒奶瓶配套奶嘴的針刺性能測定。根據(jù)GB 38995-2020標(biāo)準(zhǔn)，尖針下刺速度為（10±5）mm/min，施加力為（200±10）N，保持（1±0.5）s，奶嘴或飲用部件不應(yīng)被刺破。若刺破，該部件需再進(jìn)行抗拉扯性能測試，測試時不應(yīng)斷裂、分離。

擴(kuò)展應(yīng)用：通過更換專用夾具和測試程序，可擴(kuò)展應(yīng)用于食品包裝、醫(yī)療器械等其他力學(xué)性能檢測項目。

測試原理

奶嘴頭的抗刺穿性測試儀基于單軸壓縮測試原理，通過高精度力值傳感器和位移傳感器實時采集測試過程中的力值與形變數(shù)據(jù)，精確量化試樣的抗刺穿性能。其核心原理是將試樣裝夾于測試夾具上，驅(qū)動系統(tǒng)帶動標(biāo)準(zhǔn)尖針以恒定速度垂直下刺試樣表面，模擬嬰幼兒牙齒咀嚼時對奶嘴的尖銳應(yīng)力作用。

抗刺穿性能測試原理：從一個完整的安撫奶嘴上，將奶嘴頭剪切下來，剪切時盡量靠近擋板。將奶嘴頭放在厚度至少10mm、硬度為肖氏D（70±5）的切面板上。將帶有3mm刃口的切割器放在正上方，在離奶嘴頭切邊緣5mm±0.5mm處，垂直對準(zhǔn)奶嘴頭的最大主軸線。在奶嘴頭沒有圓形切面的情況下，切割器應(yīng)放置在奶嘴頭頸部平整的表面上。以（10±1）mm/min的速度施加負(fù)載，直到切割器切破奶嘴頭的上表面。要確保力是垂直施加的。儀器實時記錄刺穿過程中的力值變化，捕捉刺穿瞬間的最大力值，判定試樣的抗刺穿性能。

針刺性能測試原理（GB 38995-2020） ：將試樣放在厚度至少10mm、硬度為邵爾D（70±5）的面板上。尖針放在試樣的軸線垂直的方向上，并位于試樣的腰部或頸部區(qū)域，距離試樣頂端15mm~20mm處。如果試樣沒有圓形截面，尖針應(yīng)放在試樣頸部位置平坦表面上方。尖針以（10±5）mm/min的速度垂直下刺，施加力為（200±10）N，保持時間為（1±0.5）s，判斷試樣是否被刺破。在測試前尖針應(yīng)進(jìn)行目視檢查，如果發(fā)現(xiàn)有損傷，則不應(yīng)采用。

測試標(biāo)準(zhǔn)

本測試儀的設(shè)計、制造和使用嚴(yán)格遵循以下國家強制性標(biāo)準(zhǔn)：

GB 28482-2012《嬰幼兒安撫奶嘴安全要求》

中華人民共和國國家強制性標(biāo)準(zhǔn)，由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2012年6月29日發(fā)布，2013年5月1日正式實施，由全國玩具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC 253）歸口。本標(biāo)準(zhǔn)修改采用歐洲EN 1400系列標(biāo)準(zhǔn)，適用于組裝成為嬰幼兒安撫奶嘴或者功能用作為嬰幼兒安撫奶嘴的產(chǎn)品，市場上作醫(yī)療用途的器具除外。

標(biāo)準(zhǔn)第6.2條明確規(guī)定了抗刺穿性能的要求：進(jìn)行抗刺穿性能測試時，刺穿奶嘴頭表面的力應(yīng)大于30N。如果安撫奶嘴安裝有柔軟的把手，進(jìn)行抗刺穿測試時，刺穿把手表面的力也應(yīng)大于30N。此外，若安撫奶嘴的奶嘴頭和柔軟的把手按咬扯耐久性測試后，安撫奶嘴部件應(yīng)無破裂、撕裂或分離。

標(biāo)準(zhǔn)中機(jī)械性能要求還涵蓋以下項目：抗沖擊性能（6.1）、抗扯性能（6.3）、把手、塞子和/或蓋的保持力（6.4）、咬扯耐久性能（6.5）、旋轉(zhuǎn)耐久性（6.6）及完整性（6.7），該測試儀可擴(kuò)展完成上述項目的檢測。

GB 38995-2020《嬰幼兒用奶瓶和奶嘴》

中華人民共和國國家強制性標(biāo)準(zhǔn)，于2020年10月21日發(fā)布，2021年11月1日正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了嬰幼兒用奶瓶和奶嘴的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)識、運輸和貯存，適用于以塑料、玻璃、金屬、陶瓷、硅橡膠、橡膠等其中一種或多種材質(zhì)制得的嬰幼兒用奶瓶（奶瓶瓶身、奶嘴和輔助部件）。

標(biāo)準(zhǔn)第4.1.1.7條明確規(guī)定了針刺和抗拉扯性能的要求：奶嘴或飲用部件按針刺測試時不應(yīng)被刺破。若刺破，則該部件應(yīng)再進(jìn)行抗拉扯性能測試，測試時部件不應(yīng)斷裂、分離。針刺測試中，尖針下刺速度為（10±5）mm/min，施加力為（200±10）N，保持（1±0.5）s?？估稖y試中，以（200±10）mm/min的速度將拉力增至（90±5）N，并保持（10±0.5）s。

儀器特征

高精度測控系統(tǒng)：采用PLC（可編程邏輯控制器）工業(yè)控制系統(tǒng)，配合高精度力值傳感器與精密滾珠絲桿，運行穩(wěn)定、精度高。測試范圍0～500 N（其他量程可選），精度達(dá)0.5% F.S.，力值分辨率0.01 N，位移精度0.1 mm。

智能化操作平臺：配備7英寸HMI人機(jī)界面觸摸屏，操作直觀、簡便。支持試驗速度的無極變速調(diào)節(jié)，用戶可根據(jù)實際需求自由設(shè)置測試速度（1～500 mm/min）。內(nèi)置多個標(biāo)準(zhǔn)實驗項目，可一鍵調(diào)用測試程序。

專用測試夾具：配備符合GB 28482-2012和GB 38995-2020標(biāo)準(zhǔn)要求的專用金屬尖針（刃口3mm），以及適配奶嘴頭、奶嘴、安撫奶嘴等多種部件的專用不銹鋼夾具?？梢罁?jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的切割器放置位置和角度，確保測試的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

多功能擴(kuò)展能力：支持抗刺穿性能、針刺性能、抗扯性能、咬扯耐久性能、安全保持力、柔性測試等多個測試項目，一臺試驗機(jī)可集成拉伸、壓縮等多種測試程序，滿足醫(yī)藥包裝、醫(yī)療器械等其他力學(xué)項目擴(kuò)展需求。

數(shù)據(jù)輸出功能：系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計與存儲功能，內(nèi)置微型打印機(jī)，可現(xiàn)場快速打印實驗結(jié)果，方便用戶及時獲取測試數(shù)據(jù)，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可追溯性。

安全保護(hù)機(jī)制：配置限位保護(hù)、過載保護(hù)及自動保護(hù)功能，確保操作安全。實驗后測量頭可自動回位，提升測試效率。

使用方法

依據(jù)GB 28482-2012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，奶嘴頭的抗刺穿性測試儀的使用應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化操作流程：

1. 樣品制備

從一個完整的安撫奶嘴上，將奶嘴頭剪切下來，剪切時盡量靠近擋板。將奶嘴頭放在厚度至少10mm、硬度為肖氏D（70±5）的切面板上。若安撫奶嘴配有柔性材料制成的把手，對于實心柔性材料把手，由于僅有單側(cè)壁，測試時需在其下方墊放一塊相同材質(zhì)的柔性材料。

2. 測試前準(zhǔn)備

檢查儀器水平，確認(rèn)金屬尖針及夾具清潔無損傷。開啟電源預(yù)熱，在觸摸屏上選擇抗刺穿性能測試模式，設(shè)置測試速度（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為10 mm/min），設(shè)置測試行程等參數(shù)。

3. 儀器校準(zhǔn)

使用經(jīng)計量溯源的標(biāo)準(zhǔn)砝碼對力值傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保力值測量精度。測試前尖針應(yīng)進(jìn)行目視檢查，如果發(fā)現(xiàn)有損傷，則不應(yīng)采用。

4. 試樣安裝

將帶有3mm刃口的切割器放在正上方，在離奶嘴頭切邊緣5mm±0.5mm處，垂直對準(zhǔn)奶嘴頭的最大主軸線。在奶嘴頭沒有圓形切面的情況下，切割器應(yīng)放置在奶嘴頭頸部平整的表面上。確保切割器垂直對準(zhǔn)試樣，切割器的軸與試樣表面垂直。

5. 執(zhí)行測試

啟動測試程序，切割器以（10±1）mm/min的速度垂直下刺，直到切割器切破奶嘴頭的上表面。儀器實時記錄力-位移曲線，自動捕捉并記錄切割過程中的最大力值（峰值力值）。要確保力是垂直施加的。

6. 結(jié)果判定

記錄刺穿奶嘴頭表面所需的最大力值。依據(jù)GB 28482-2012標(biāo)準(zhǔn)，刺穿奶嘴頭表面的力應(yīng)大于30 N。若單個試樣的測定值不大于30 N，則判定該試樣不合格。若安撫奶嘴配有柔性材料制成的把手，應(yīng)采用相同方法對把手進(jìn)行重復(fù)測試，刺穿把手表面的力也應(yīng)大于30 N。

7. 測試結(jié)束

切割器自動回位，取下樣品，清理測試區(qū)域，打印或保存測試結(jié)果。

維護(hù)保養(yǎng)

日常清潔：每次測試后，用軟布清潔金屬尖針、夾具及測試臺面，去除可能殘留的碎屑。禁止使用腐蝕性清潔劑。

尖針檢查：定期檢查金屬尖針的有無磨損、變形，確保其幾何尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在測試前尖針應(yīng)進(jìn)行目視檢查，如果發(fā)現(xiàn)有損傷，則不應(yīng)采用，以免影響測試結(jié)果。如發(fā)現(xiàn)尖針磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時更換。

運動部件保養(yǎng)：定期檢查絲桿、導(dǎo)軌等運動部件，保持清潔并按需添加專用潤滑脂。

傳感器保護(hù)：避免超量程使用，嚴(yán)禁對力值傳感器施加沖擊載荷。

環(huán)境管理：儀器應(yīng)置于清潔、干燥、無振動的環(huán)境中，避免陽光直射和溫度劇烈波動。建議環(huán)境溫度控制在10-30℃，相對濕度≤80%。

定期校準(zhǔn)：建議每年進(jìn)行一次全面校準(zhǔn)，由具備資質(zhì)的計量機(jī)構(gòu)執(zhí)行。使用中如對測量結(jié)果產(chǎn)生疑問，應(yīng)及時進(jìn)行校準(zhǔn)驗證。

校準(zhǔn)方法與周期

1. 校準(zhǔn)方法

• 力值校準(zhǔn)：使用經(jīng)計量溯源的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，對力值傳感器進(jìn)行多點校準(zhǔn)（通常覆蓋測量范圍0～500 N）。將砝碼懸掛于傳感器上，通過儀器校準(zhǔn)程序調(diào)整顯示值，使其與標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值一致。示值誤差應(yīng)在±0.5% F.S.以內(nèi)。

• 速度校準(zhǔn)：使用秒表和位移測量工具，測量切割器在一定時間內(nèi)的實際移動距離，計算實際速度，確保其與設(shè)定值誤差在允許范圍內(nèi)。

• 位移精度校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)量塊對位移測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

• 尖針尺寸校準(zhǔn)：使用游標(biāo)卡尺定期檢查尖針直徑、刃口寬度（3mm）等幾何尺寸，確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2. 校準(zhǔn)周期

• 建議周期為12個月，由具備資質(zhì)的計量機(jī)構(gòu)執(zhí)行全面校準(zhǔn)。

• 期間核查：可每月使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行力值快速核查，確保儀器持續(xù)處于正常工作狀態(tài)。

• 特殊情形：儀器經(jīng)過維修、更換尖針或夾具、搬運或?qū)y試結(jié)果產(chǎn)生疑問時，應(yīng)及時進(jìn)行校準(zhǔn)。

常見故障與排除方法

• 故障一：測試結(jié)果重復(fù)性差。

  • 排除：檢查尖針是否清潔、有無磨損；確認(rèn)試樣放置位置是否每次一致；檢查切割器是否與試樣表面垂直；檢查儀器是否在校準(zhǔn)有效期內(nèi)；確保試樣的制備符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

• 故障二：力值顯示異?；驗榱恪?/p>

  • 排除：檢查力值傳感器連接線是否松動；確認(rèn)測試前是否執(zhí)行了清零操作；檢查是否超量程使用導(dǎo)致傳感器損壞。

• 故障三：尖針或夾具運動卡頓或異響。

  • 排除：立即停止使用。檢查絲桿和導(dǎo)軌是否有異物或缺乏潤滑，進(jìn)行清潔和潤滑。如問題依舊，可能涉及機(jī)械部件磨損，需聯(lián)系專業(yè)維修。

• 故障四：切割器無法刺穿試樣。

  • 排除：檢查尖針是否鋒利，有無缺口或磨損；檢查設(shè)定的行程是否足夠；確認(rèn)切割器的刃口寬度是否符合標(biāo)準(zhǔn)（3mm）。

• 故障五：儀器無法啟動或觸摸屏無響應(yīng)。

  • 排除：檢查電源連接。嘗試重啟儀器。若觸摸屏失靈，可能是內(nèi)部連接問題或屏幕故障，需聯(lián)系廠家技術(shù)支持。

• 故障六：微型打印機(jī)不工作。

  • 排除：檢查打印機(jī)連接線；檢查打印紙是否用盡或卡紙；重啟儀器和打印機(jī)。

重要提示：以上內(nèi)容基于通用技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在實際應(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格遵守GB 28482-2012《嬰幼兒安撫奶嘴安全要求》、GB 38995-2020《嬰幼兒用奶瓶和奶嘴》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的最新版本規(guī)定，并建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程?？勾檀┬阅軠y試中，刺穿奶嘴頭表面的力應(yīng)大于30N，判定產(chǎn)品是否合格需以此為依據(jù)。對于安撫奶嘴配有柔性材料制成的把手，應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)要求使用相同方法進(jìn)行抗刺穿測試。所有測試儀器需處于有效的校準(zhǔn)狀態(tài)，并由經(jīng)過培訓(xùn)的人員操作。測試結(jié)果的判定需嚴(yán)格依據(jù)產(chǎn)品對應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。