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Brookfield CTX 质构分析系统的详细资料

在材料质构特性量化分析领域，Brookfield CTX质构分析系统作为AMETEK Brookfield旗下新一代先进机型，凭借精准的测试性能、灵活的操作模式及全行业适配能力，成为繁忙实验室实现快速品控与高效研发的核心设备。该系统专注于压缩与拉伸测试，可将食品、化妆品、药品、包装材料等各类样品的主观质感体验转化为客观可量化的数据，广泛应用于产品配方优化、质量稳定性控制及工艺改进等场景。无论是测试药丸的相容性、酸奶盖子的剥离能力，还是口红的抗拉强度，Brookfield CTX质构分析系统均能精准响应需求。本文将从测试原理、核心技术性能、全行业适配附件体系及软件赋能优势四个维度，结合官方权威资料展开系统分析，为相关技术人员提供专业参考。

Brookfield CTX质构分析系统核心测试原理

Brookfield CTX质构分析系统的测试原理基于“受控力学作用-信号采集-数据量化”的核心逻辑，通过模拟人体咀嚼、触摸等动作，对样品施加可调控的压缩、拉伸、穿刺、剪切等力学作用，同步捕捉力与位移的动态变化，最终通过专业软件将抽象的质构特性转化为精准的数字指标。其核心工作流程可分为三个关键环节：首先，通过可互换的感应单元与专用探头/夹具固定样品，根据测试需求设定机械臂运动参数（速度、行程、循环次数等）；其次，机械臂带动探头对样品实施预设力学动作，感应单元实时捕捉作用力信号，位移传感器同步记录探头运动轨迹，两者以500Hz的高数据输出速率实现信号同步采集，确保精准捕捉样品状态变化的瞬时节点；最后，采集的力-位移-时间信号传输至Texture Pro软件，经滤波、分析后生成测试曲线，自动计算出硬度、弹性、咀嚼性、黏附性、脆度等关键质构参数，完成从主观质感到客观数据的转化。

该原理在实际应用中具备显著的适配性优势：针对刚性样品（如药片、塑料薄膜），系统通过高刚性机械结构与精准力控实现断裂强度、拉伸强度等参数测试；针对柔性/黏性样品（如面霜、酸奶），则通过低量程感应单元与专用夹具实现涂抹力、挤压特性等精细测试。此外，系统内置的偏差补偿机制可实时修正机械运动中的位移误差，确保全量程范围内的测试精度，进一步夯实了测试原理的可靠性基础。

核心技术性能参数解析（附权威参数表）

Brookfield CTX质构分析系统的核心竞争力源于其优异的技术性能，涵盖速度调控、位移控制、感应单元适配等多个关键维度，这些性能参数通过官方权威资料明确界定，为测试精度与稳定性提供了坚实保障。以下为系统核心技术参数汇总表，数据均源自Brookfield CTX质构分析系统官方参数文档：

从参数表可清晰看出，Brookfield CTX质构分析系统的核心性能优势体现在三个方面：一是宽范围的速度与量程适配能力，8种可互换感应单元覆盖100g至100kg载荷范围，配合0.01mm/s至40mm/s的速度调节，可适配从微型样品（如胶囊）到大型包装材料的测试需求；二是超高的测试精度，0.0005mm的位移分辨率与±0.1%的速度精度，结合500Hz高频率数据采集，确保测试数据的精准性与完整性；三是可靠的误差控制，偏差补偿功能有效修正位移误差，感应单元的高精度特性则保障了力值测量的稳定性，为不同场景下的测试结果可比性提供了技术支撑。

全行业适配的专用附件体系

Brookfield CTX质构分析系统的广泛应用得益于其丰富的专用探头与夹具附件体系，AMETEK Brookfield针对食品、化妆品、制药、包装材料等不同行业的测试需求，设计了多样化的定制化附件，且所有配件均兼容CTX与CT3质构仪，进一步提升了设备的通用性与经济性。这些附件按应用行业分类明确，通过颜色标签区分，方便用户快速选型，核心附件及适配场景可分为四大类：
在化妆品行业，核心附件为涂抹性测试夹具（TA-STFCFP），配备外锥探头、5个样品杯及样品杯座，需搭配夹具基台使用，可精准量化面霜、口红等产品的涂抹力，为产品使用质感优化提供数据支撑。在食品行业，附件体系最为丰富，涵盖1mm剪切夹具（TA-52 MOHRS）用于肉类、鱼类的剪切测试，生面团延展性夹具（TA-DEF）用于测量平板面包生面片的断裂点，Ottawa单元（TA-OC-002）用于谷物、蔬菜的散装压缩测试，以及面条拉伸夹具（TA-NTF1）用于评估面条质量等。其中，双向挤出单元（TA-DECCFP）可实现果泥、布丁、酸奶等半流质样品的前后挤压测试，精准反映此类产品的口感稠度特性。
制药行业专用附件聚焦片剂与注射器测试，如AACC标准探头（TA-AACC36）可测定片剂的强度及活性成分与辅料的结合力，双层剪切夹具（TA-BLSP）用于测试双层片剂或胶囊的剪切强度，注射测试夹具（TA-STJP）则专门用于测量推拉注射器活塞所需的力，适配全规格注射器市场需求。包装材料行业的附件包括常规剥离夹具（TA-DGFTPG），可测试0°、45°、90°角下密封容器盖子的粘附强度；滑动摩擦夹具（TA-SFJTG）依据ASTM D1894标准测试包装材料的摩擦系数；双向拉伸夹具（TA-GPJ）则用于薄膜拉伸试验及包装密封件的完整性测试。
此外，系统还配备了多种通用基础附件，如TA-P-KIT2通用探头箱包含针形、球形、圆锥型、圆柱型、刀片型等多种标准探头，所有探头均符合BS和AACC标准；凝胶制备专用水浴系统与行业认可的Bloom样品瓶则为凝胶强度测试提供了标准化解决方案。这些附件与CTX主机的精准适配，使系统能够快速响应不同行业的测试需求，实现从样品固定到测试实施的全流程标准化操作。

Texture Pro软件的赋能优势

Brookfield CTX质构分析系统的测试能力进一步通过Texture Pro软件得到强化，该软件提供标准版与高级版两种选择，其中高级版符合21CFR Part11标准，适用于制药等对数据合规性要求较高的行业。软件的核心赋能优势体现在测试方法定制、数据处理分析与数据管理追溯三个核心环节，为研发与品控工作提供了全流程的软件支撑。
在测试方法定制方面，Texture Pro软件允许用户创建自定义测试方法，可自由设定机械臂的运动速度、位移量、循环次数、触发力等关键参数，适配复杂的测试场景需求。同时，软件内置多种行业标准测试模板，如依据AACC标准的片剂测试模板、依据ASTM标准的包装材料测试模板等，用户可直接调用并根据具体样品特性微调参数，大幅降低了标准化测试的操作门槛。对于批量测试需求，软件支持测试方法的存储与复用，可将优化后的测试程序保存至系统，后续测试直接调用，确保不同批次、不同操作人员之间的测试一致性。
数据处理分析功能是Texture Pro软件的核心亮点，软件可自动处理采集的力-位移-时间信号，生成直观的测试曲线，并自动计算出粘合力、粘附性、咀嚼性、内聚性、脆度、弹力、硬度等多项关键质构参数。用户可对测试曲线进行滤波、平滑等优化处理，还能从多次运行中对比测试数据的可重复性，通过统计分析功能计算平均值、标准差等参数，为测试结果的可靠性评估提供支撑。此外，软件支持多种数据格式导出，可直接与办公软件兼容，方便用户进行后续数据整理与报告生成。

在数据管理与追溯方面，高级版软件的21CFR Part11合规性设计确保了测试数据的安全性与可追溯性，可实现用户权限管理、操作日志记录、数据不可篡改等功能，满足制药等行业的严苛合规要求。软件可自动记录测试时间、操作员、测试参数、仪器状态等关键信息，形成完整的测试档案，便于用户后续查询与追溯。同时，在单机模式下，用户可通过触摸屏用户界面进行操作与图形显示，无需连接计算机即可完成基础测试与数据查看，提升了现场测试的便捷性。

Brookfield CTX质构分析系统通过精准的测试原理、优异的核心技术性能、全行业适配的附件体系及功能强大的Texture Pro软件，构建了一套高效、稳定、灵活的质构分析解决方案。该系统不仅具备快速安装、简便操作的特性，更能通过精准的量化数据为各行业的产品研发与质量控制提供可靠支撑。从食品行业的口感优化到制药行业的片剂质量控制，从化妆品行业的使用质感提升到包装材料的性能评估，Brookfield CTX质构分析系统均能发挥核心作用。未来，随着各行业对产品质构特性要求的不断提高，该系统凭借其可扩展的附件体系与灵活的软件功能，有望在更多新兴领域实现应用拓展，持续为行业发展提供精准的质构分析技术支撑。