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Brookfield CTX 質構分析係統的詳細資料

在材料質構特性量化分析領域，Brookfield CTX質構分析係統作為AMETEK Brookfield旗下新一代先進機型，憑借精準的測試性能、靈活的操作模式及全行業適配能力，成為繁忙實驗室實現快速品控與高效研發的核心設備。該係統專注於壓縮與拉伸測試，可將食品、化妝品、藥品、包裝材料等各類樣品的主觀質感體驗轉化為客觀可量化的數據，廣泛應用於產品配方優化、質量穩定性控製及工藝改進等場景。無論是測試藥丸的相容性、酸奶蓋子的剝離能力，還是口紅的抗拉強度，Brookfield CTX質構分析係統均能精準響應需求。本文將從測試原理、核心技術性能、全行業適配附件體係及軟件賦能優勢四個維度，結合官方權威資料展開係統分析，為相關技術人員提供專業參考。

Brookfield CTX質構分析係統核心測試原理

Brookfield CTX質構分析係統的測試原理基於“受控力學作用-信號采集-數據量化”的核心邏輯，通過模擬人體咀嚼、觸摸等動作，對樣品施加可調控的壓縮、拉伸、穿刺、剪切等力學作用，同步捕捉力與位移的動態變化，最終通過專業軟件將抽象的質構特性轉化為精準的數字指標。其核心工作流程可分為三個關鍵環節：首先，通過可互換的感應單元與專用探頭/夾具固定樣品，根據測試需求設定機械臂運動參數（速度、行程、循環次數等）；其次，機械臂帶動探頭對樣品實施預設力學動作，感應單元實時捕捉作用力信號，位移傳感器同步記錄探頭運動軌跡，兩者以500Hz的高數據輸出速率實現信號同步采集，確保精準捕捉樣品狀態變化的瞬時節點；最後，采集的力-位移-時間信號傳輸至Texture Pro軟件，經濾波、分析後生成測試曲線，自動計算出硬度、彈性、咀嚼性、黏附性、脆度等關鍵質構參數，完成從主觀質感到客觀數據的轉化。

該原理在實際應用中具備顯著的適配性優勢：針對剛性樣品（如藥片、塑料薄膜），係統通過高剛性機械結構與精準力控實現斷裂強度、拉伸強度等參數測試；針對柔性/黏性樣品（如麵霜、酸奶），則通過低量程感應單元與專用夾具實現塗抹力、擠壓特性等精細測試。此外，係統內置的偏差補償機製可實時修正機械運動中的位移誤差，確保全量程範圍內的測試精度，進一步夯實了測試原理的可靠性基礎。

核心技術性能參數解析（附權威參數表）

Brookfield CTX質構分析係統的核心競爭力源於其優異的技術性能，涵蓋速度調控、位移控製、感應單元適配等多個關鍵維度，這些性能參數通過官方權威資料明確界定，為測試精度與穩定性提供了堅實保障。以下為係統核心技術參數匯總表，數據均源自Brookfield CTX質構分析係統官方參數文檔：

從參數表可清晰看出，Brookfield CTX質構分析係統的核心性能優勢體現在三個方麵：一是寬範圍的速度與量程適配能力，8種可互換感應單元覆蓋100g至100kg載荷範圍，配合0.01mm/s至40mm/s的速度調節，可適配從微型樣品（如膠囊）到大型包裝材料的測試需求；二是超高的測試精度，0.0005mm的位移分辨率與±0.1%的速度精度，結合500Hz高頻率數據采集，確保測試數據的精準性與完整性；三是可靠的誤差控製，偏差補償功能有效修正位移誤差，感應單元的高精度特性則保障了力值測量的穩定性，為不同場景下的測試結果可比性提供了技術支撐。

全行業適配的專用附件體係

Brookfield CTX質構分析係統的廣泛應用得益於其豐富的專用探頭與夾具附件體係，AMETEK Brookfield針對食品、化妝品、製藥、包裝材料等不同行業的測試需求，設計了多樣化的定製化附件，且所有配件均兼容CTX與CT3質構儀，進一步提升了設備的通用性與經濟性。這些附件按應用行業分類明確，通過顏色標簽區分，方便用戶快速選型，核心附件及適配場景可分為四大類：
在化妝品行業，核心附件為塗抹性測試夾具（TA-STFCFP），配備外錐探頭、5個樣品杯及樣品杯座，需搭配夾具基台使用，可精準量化麵霜、口紅等產品的塗抹力，為產品使用質感優化提供數據支撐。在食品行業，附件體係最為豐富，涵蓋1mm剪切夾具（TA-52 MOHRS）用於肉類、魚類的剪切測試，生麵團延展性夾具（TA-DEF）用於測量平板麵包生麵片的斷裂點，Ottawa單元（TA-OC-002）用於穀物、蔬菜的散裝壓縮測試，以及麵條拉伸夾具（TA-NTF1）用於評估麵條質量等。其中，雙向擠出單元（TA-DECCFP）可實現果泥、布丁、酸奶等半流質樣品的前後擠壓測試，精準反映此類產品的口感稠度特性。
製藥行業專用附件聚焦片劑與注射器測試，如AACC標準探頭（TA-AACC36）可測定片劑的強度及活性成分與輔料的結合力，雙層剪切夾具（TA-BLSP）用於測試雙層片劑或膠囊的剪切強度，注射測試夾具（TA-STJP）則專門用於測量推拉注射器活塞所需的力，適配全規格注射器市場需求。包裝材料行業的附件包括常規剝離夾具（TA-DGFTPG），可測試0°、45°、90°角下密封容器蓋子的粘附強度；滑動摩擦夾具（TA-SFJTG）依據ASTM D1894標準測試包裝材料的摩擦係數；雙向拉伸夾具（TA-GPJ）則用於薄膜拉伸試驗及包裝密封件的完整性測試。
此外，係統還配備了多種通用基礎附件，如TA-P-KIT2通用探頭箱包含針形、球形、圓錐型、圓柱型、刀片型等多種標準探頭，所有探頭均符合BS和AACC標準；凝膠製備專用水浴係統與行業認可的Bloom樣品瓶則為凝膠強度測試提供了標準化解決方案。這些附件與CTX主機的精準適配，使係統能夠快速響應不同行業的測試需求，實現從樣品固定到測試實施的全流程標準化操作。

Texture Pro軟件的賦能優勢

Brookfield CTX質構分析係統的測試能力進一步通過Texture Pro軟件得到強化，該軟件提供標準版與高級版兩種選擇，其中高級版符合21CFR Part11標準，適用於製藥等對數據合規性要求較高的行業。軟件的核心賦能優勢體現在測試方法定製、數據處理分析與數據管理追溯三個核心環節，為研發與品控工作提供了全流程的軟件支撐。
在測試方法定製方麵，Texture Pro軟件允許用戶創建自定義測試方法，可自由設定機械臂的運動速度、位移量、循環次數、觸發力等關鍵參數，適配複雜的測試場景需求。同時，軟件內置多種行業標準測試模板，如依據AACC標準的片劑測試模板、依據ASTM標準的包裝材料測試模板等，用戶可直接調用並根據具體樣品特性微調參數，大幅降低了標準化測試的操作門檻。對於批量測試需求，軟件支持測試方法的存儲與複用，可將優化後的測試程序保存至係統，後續測試直接調用，確保不同批次、不同操作人員之間的測試一致性。
數據處理分析功能是Texture Pro軟件的核心亮點，軟件可自動處理采集的力-位移-時間信號，生成直觀的測試曲線，並自動計算出粘合力、粘附性、咀嚼性、內聚性、脆度、彈力、硬度等多項關鍵質構參數。用戶可對測試曲線進行濾波、平滑等優化處理，還能從多次運行中對比測試數據的可重複性，通過統計分析功能計算平均值、標準差等參數，為測試結果的可靠性評估提供支撐。此外，軟件支持多種數據格式導出，可直接與辦公軟件兼容，方便用戶進行後續數據整理與報告生成。

在數據管理與追溯方麵，高級版軟件的21CFR Part11合規性設計確保了測試數據的安全性與可追溯性，可實現用戶權限管理、操作日誌記錄、數據不可篡改等功能，滿足製藥等行業的嚴苛合規要求。軟件可自動記錄測試時間、操作員、測試參數、儀器狀態等關鍵信息，形成完整的測試檔案，便於用戶後續查詢與追溯。同時，在單機模式下，用戶可通過觸摸屏用戶界麵進行操作與圖形顯示，無需連接計算機即可完成基礎測試與數據查看，提升了現場測試的便捷性。

Brookfield CTX質構分析係統通過精準的測試原理、優異的核心技術性能、全行業適配的附件體係及功能強大的Texture Pro軟件，構建了一套高效、穩定、靈活的質構分析解決方案。該係統不僅具備快速安裝、簡便操作的特性，更能通過精準的量化數據為各行業的產品研發與質量控製提供可靠支撐。從食品行業的口感優化到製藥行業的片劑質量控製，從化妝品行業的使用質感提升到包裝材料的性能評估，Brookfield CTX質構分析係統均能發揮核心作用。未來，隨著各行業對產品質構特性要求的不斷提高，該係統憑借其可擴展的附件體係與靈活的軟件功能，有望在更多新興領域實現應用拓展，持續為行業發展提供精準的質構分析技術支撐。