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概述

奶嘴頭的抗刺穿性測(cè)試儀是一種依據(jù)國(guó)家強(qiáng)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(jì)制造的專用力學(xué)檢測(cè)設(shè)備。該設(shè)備通過(guò)模擬嬰幼兒在吮吸、啃咬等日常使用場(chǎng)景下奶嘴頭可能承受的尖銳應(yīng)力，精確測(cè)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(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

抗刺穿強(qiáng)度測(cè)試是模擬嬰幼兒牙齒咀嚼時(shí)產(chǎn)生的力是否會(huì)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(lái)創(chuàng)傷。若安撫奶嘴或奶嘴頭的抗刺穿強(qiáng)度不足，可能在嬰幼兒啃咬過(guò)程中被牙齒刺穿，形成的碎片可能導(dǎo)致窒息風(fēng)險(xiǎn)，破損的銳面則可能劃傷口腔黏膜。國(guó)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(yàn)方法，該儀器為滿足強(qiáng)制性要求而設(shè)計(jì)，可獨(dú)立完成奶嘴頭的抗刺穿性能檢測(cè)，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(cè)定。

適用樣品

本測(cè)試儀主要適用于以下類型的樣品及檢測(cè)場(chǎng)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(cè)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(duì)于安撫奶嘴，奶嘴頭需進(jìn)行抗刺穿性能檢測(cè)，以評(píng)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(píng)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(duì)于實(shí)心柔性材料把手，由于僅有單側(cè)壁，測(cè)試時(shí)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(cè)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(cè)試，測(cè)試時(shí)不應(yīng)斷裂、分離。

擴(kuò)展應(yīng)用：通過(guò)更換專用夾具和測(cè)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(cè)項(xiàng)目。

測(cè)試原理

奶嘴頭的抗刺穿性測(cè)試儀基于單軸壓縮測(cè)試原理，通過(guò)高精度力值傳感器和位移傳感器實(shí)時(shí)采集測(cè)試過(guò)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(cè)試夾具上，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)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(shí)對(duì)奶嘴的尖銳應(yīng)力作用。

抗刺穿性能測(cè)試原理：從一個(gè)完整的安撫奶嘴上，將奶嘴頭剪切下來(lái)，剪切時(shí)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(duì)準(zhǔn)奶嘴頭的最大主軸線。在奶嘴頭沒(méi)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(shí)時(shí)記錄刺穿過(guò)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(cè)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?lè)旁谠嚇拥妮S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(méi)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(shí)間為（1±0.5）s，判斷試樣是否被刺破。在測(cè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

本測(cè)試儀的設(shè)計(jì)、制造和使用嚴(yán)格遵循以下國(guó)家強(qiáng)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(guó)國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2012年6月29日發(fā)布，2013年5月1日正式實(shí)施，由全國(guó)玩具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（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(chǎng)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(cè)試時(shí)，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(cè)試時(shí)，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(cè)試后，安撫奶嘴部件應(yīng)無(wú)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(xiàng)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(cè)試儀可擴(kuò)展完成上述項(xiàng)目的檢測(cè)。

GB 38995-2020《嬰幼兒用奶瓶和奶嘴》

中華人民共和國(guó)國(guó)家強(qiáng)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(shí)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(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識(shí)、運(yùn)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(cè)試時(shí)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(cè)試，測(cè)試時(shí)部件不應(yīng)斷裂、分離。針刺測(cè)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(cè)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(cè)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(yùn)行穩(wěn)定、精度高。測(cè)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(tái)：配備7英寸HMI人機(jī)界面觸摸屏，操作直觀、簡(jiǎn)便。支持試驗(yàn)速度的無(wú)極變速調(diào)節(jié)，用戶可根據(jù)實(shí)際需求自由設(shè)置測(cè)試速度（1～500 mm/min）。內(nèi)置多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可一鍵調(diào)用測(cè)試程序。

專用測(cè)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(cè)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(cè)試等多個(gè)測(cè)試項(xiàng)目，一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)可集成拉伸、壓縮等多種測(cè)試程序，滿足醫(yī)藥包裝、醫(yī)療器械等其他力學(xué)項(xiàng)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(dòng)統(tǒng)計(jì)與存儲(chǔ)功能，內(nèi)置微型打印機(jī)，可現(xiàn)場(chǎng)快速打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果，方便用戶及時(shí)獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，確保測(cè)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(guò)載保護(hù)及自動(dòng)保護(hù)功能，確保操作安全。實(shí)驗(yàn)后測(cè)量頭可自動(dòng)回位，提升測(cè)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(cè)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(gè)完整的安撫奶嘴上，將奶嘴頭剪切下來(lái)，剪切時(shí)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(duì)于實(shí)心柔性材料把手，由于僅有單側(cè)壁，測(cè)試時(shí)需在其下方墊放一塊相同材質(zhì)的柔性材料。

2. 測(cè)試前準(zhǔn)備

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

3. 儀器校準(zhǔn)

使用經(jīng)計(jì)量溯源的標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)力值傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保力值測(cè)量精度。測(cè)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(duì)準(zhǔn)奶嘴頭的最大主軸線。在奶嘴頭沒(méi)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(duì)準(zhǔn)試樣，切割器的軸與試樣表面垂直。

5. 執(zhí)行測(cè)試

啟動(dòng)測(cè)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(shí)時(shí)記錄力-位移曲線，自動(dòng)捕捉并記錄切割過(guò)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(gè)試樣的測(cè)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(duì)把手進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，刺穿把手表面的力也應(yīng)大于30 N。

7. 測(cè)試結(jié)束

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

維護(hù)保養(yǎng)

日常清潔：每次測(cè)試后，用軟布清潔金屬尖針、夾具及測(cè)試臺(tái)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(wú)磨損、變形，確保其幾何尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在測(cè)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(cè)試結(jié)果。如發(fā)現(xiàn)尖針磨損嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)更換。

運(yùn)動(dòng)部件保養(yǎng)：定期檢查絲桿、導(dǎo)軌等運(yùn)動(dòng)部件，保持清潔并按需添加專用潤(rùn)滑脂。

傳感器保護(hù)：避免超量程使用，嚴(yán)禁對(duì)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(wú)振動(dòng)的環(huán)境中，避免陽(yáng)光直射和溫度劇烈波動(dòng)。建議環(huán)境溫度控制在10-30℃，相對(duì)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(jì)量機(jī)構(gòu)執(zhí)行。使用中如對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生疑問(wèn)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)驗(yàn)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(jì)量溯源的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，對(duì)力值傳感器進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)（通常覆蓋測(cè)量范圍0～500 N）。將砝碼懸掛于傳感器上，通過(guò)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(cè)量工具，測(cè)量切割器在一定時(shí)間內(nèi)的實(shí)際移動(dòng)距離，計(jì)算實(shí)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(duì)位移測(cè)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(gè)月，由具備資質(zhì)的計(jì)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(guò)維修、更換尖針或夾具、搬運(yùn)或?qū)y(cè)試結(jié)果產(chǎn)生疑問(wèn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)。

常見(jiàn)故障與排除方法

• 故障一：測(cè)試結(jié)果重復(fù)性差。

  • 排除：檢查尖針是否清潔、有無(wú)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：力值顯示異常或?yàn)榱恪?/p>

  • 排除：檢查力值傳感器連接線是否松動(dòng)；確認(rèn)測(cè)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(yùn)動(dòng)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(rùn)滑，進(jìn)行清潔和潤(rùn)滑。如問(wèn)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(wú)法刺穿試樣。

  • 排除：檢查尖針是否鋒利，有無(wú)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(wú)法啟動(dòng)或觸摸屏無(wú)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(wèn)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(shí)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(cè)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(duì)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(cè)試。所有測(cè)試儀器需處于有效的校準(zhǔn)狀態(tài)，并由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員操作。測(cè)試結(jié)果的判定需嚴(yán)格依據(jù)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。