專利名稱：：一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于力學(xué)測量儀器領(lǐng)域，它涉及一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置及測試方法。
背景技術(shù)：
：測量技術(shù)一直以來被認(rèn)為是科研、生產(chǎn)取得突破的有效手段。所以測量技術(shù)的發(fā)展對科研生產(chǎn)等領(lǐng)域的進(jìn)步起到至關(guān)重要的作用。目前，獲得物體間粘附力數(shù)值往往是通過探針原子力顯微鏡(AFM)、力學(xué)傳感器類儀器得到。但是，探針原子力顯微鏡不能以生物活體為測量對象，測試對象的選擇有很大的局限性，而且根據(jù)測試目的的不同，往往需要改換某些結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，成本比較高；力學(xué)傳感器類儀器對生物活體力學(xué)性能測量的制樣要求比較高，尤其是精度較高的傳感器很容易在使用過程中被損壞，同時，上述測試手段都無法觀測生物活體在整個測力過程中的動態(tài)行為。
發(fā)明內(nèi)容針對上述缺陷，本發(fā)明提供了一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置及測試方法以解決測量物為生物活體、儀器容易損壞的問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置，它包括攝像頭2、溫度傳感器5、濕度傳感器6、電動式微量進(jìn)樣器7、存儲器內(nèi)存有圖像處理和數(shù)據(jù)處理軟件的計算機8、顯示器9、打印機IO、工作臺11，其特征在于它還包括由放置在工作臺11上的外罩101和通過鉸鏈連接在外罩101前壁上的活動門102組成的可開式透明箱體1、由與第一升降調(diào)節(jié)螺桿321上端連接在一起的帶有滾珠軸承的載物圓臺31和由上端與帶有滾珠軸承的載物圓臺31的滾珠軸承相連其中部與帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母322相連的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321且中部與第一升降調(diào)節(jié)螺桿321相連的帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母322構(gòu)成的第一升降裝置其兩者共同組成的可旋轉(zhuǎn)載物臺3、由固裝在天線式拉桿41左端下方的磁片411套裝在天線式拉桿41左右兩端的調(diào)平小螺母412固裝在天線式拉桿41中心位置的水平儀413下方固裝在天線式拉桿41右端并通過導(dǎo)管與電動式微量進(jìn)樣器7相連的儲液器414組成且通過中下部支撐在第二升降調(diào)節(jié)螺桿421上端的天線式拉桿41和上端與天線式拉桿41中下部相連中部與帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母422相連的第二升降調(diào)節(jié)螺桿421中部與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421相連的帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母422構(gòu)成的第二升降裝置其兩者共同組成的測力感應(yīng)件4。所述的可開式透明箱體1可由透明有機玻璃或透明高聚物塑料制成，其形狀可以是長方體或立方體，長度L為40-60cm、寬度W為30-50cm、高度H為30-50cm，置于外罩101前壁上的活動門102長度L，為30-50cm、寬度H，為20-40cm。一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置的測試方法，其特征在于通過如下步驟實現(xiàn)的開啟計算機8預(yù)熱十分鐘；打開可開式透明箱體1的活動門102，旋動測力感應(yīng)件4第二升降裝置的第二升降調(diào)節(jié)螺桿421，以調(diào)節(jié)天線式拉桿41的高度至使攝像頭2的位置比天線式拉桿41的左端磁片411的高度低5-10mm;旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺3的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321使帶有滾動的載物圓臺31的高度比天線式拉桿41低8-10cm;[3]根據(jù)生物樣品(A)與物體間粘附力所要求的測試精度，通過表1査到與此精度對應(yīng)的天線式拉桿41所需的長度，接著測量天線式杠桿41右端的儲液器414的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂其值為Lp和測量左端磁片411的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂其值為Ld，并將Lp、Ld的值輸入計算機8;表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>調(diào)節(jié)天線式拉桿41左右兩端的調(diào)平小螺母412，觀察天線式拉桿41中心的水平儀413的水泡是否在中心位置來調(diào)節(jié)好天線式拉桿41的初始平衡；將生物樣品A，如蠅類或蟋蟀或蜘蛛或甲蟲，取某種的一只稱其質(zhì)量為Md并將其值輸入計算機8，然后將該只生物樣品A固定在現(xiàn)有的制樣磁片上，使該制樣磁片與天線式拉桿41左端下方的磁片411吸合，使生物體樣品A被懸掛在磁片411上，因而使天線式拉桿41左端偏重而略向下傾斜；將物體B，如砂紙或拋光紙或玻璃或塑料或膠體，放置在可旋轉(zhuǎn)載物臺3的帶有滾動軸承的載物圓臺31上，旋動帶有滾動軸承的載物圓臺31使物體B移至磁片411正下方，旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺3的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321使帶有滾動軸承的載物圓臺31緩慢上升至使與生物體A剛剛接觸；調(diào)節(jié)溫度傳感器5、濕度傳感器6使可開式透明箱體1內(nèi)環(huán)境溫濕度控制在溫度20-25t:,濕度65-70%;然后立即關(guān)閉可開式透明箱體1的活動門102;打開計算機8的控制電動式微量進(jìn)樣器7的操作軟件，設(shè)置電動式微量進(jìn)樣器7的每次進(jìn)樣量，每次進(jìn)樣量為質(zhì)輕液體如酒精或低密度聚乙烯，每次進(jìn)樣量p為0.02mg-2g，鼠標(biāo)每點擊一下，將此設(shè)置的進(jìn)樣量注入儲液器414中；[9]利用攝像頭2拍攝生物樣品A的整個受力過程并顯示在顯示器9上，在此整個拍攝過程中可以任意保存一個瞬間圖片，經(jīng)計算機8圖像處理軟件處理后經(jīng)過打印機10打印出來；[10]重復(fù)步驟[8]中的點擊鼠標(biāo)動作，當(dāng)顯示器9上觀測到生物樣品A與帶有滾動軸承的載物圓臺31上的物體B分離的瞬間，停止點擊鼠標(biāo)；[11]通過步驟[3]中已輸入計算機8的天線式杠桿41右端的儲液器414的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂Lp、左端磁片411的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂Ld和步驟[5]中已輸入計算機8中的Md，以及設(shè)定的每次進(jìn)樣量p和鼠標(biāo)點擊總數(shù)N，通過下面公式由計算機8計算出生物樣品A與物體B該瞬間的粘附力數(shù)值Fa式中，Mp為質(zhì)輕液體的總質(zhì)量，Mp=pXN，g為重力加速度，其值為9.8N/kg;重復(fù)測試步驟[l]-[ll],共測試20只同種生物體A，獲得的20個數(shù)據(jù)經(jīng)計算機8數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到該種生物體A與物體B間的粘附力平均值、標(biāo)準(zhǔn)方差并由打印機10打印出來。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點是(1)根據(jù)不同生物體所需的測試精度不同，采用了天線式拉桿結(jié)構(gòu)；(2)消除了微力傳感器在測力過程中容易損壞的問題；(3)裝有攝像頭實時拍攝，實現(xiàn)在線觀測，可以觀察生物體在整個力學(xué)測量中的動態(tài)行為；(4)測量對象的范圍廣，能夠測量生物活體，成本較低。圖1為一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置示意圖圖2為可開式透明箱體的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為可旋轉(zhuǎn)載物臺的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為測力感應(yīng)件的結(jié)構(gòu)示意圖圖1、圖2、圖3、圖4中，1-可開式透明箱體，2-攝像頭，3-可旋轉(zhuǎn)載物臺，31-帶有滾動軸承的載物圓臺，321-第一升降調(diào)節(jié)螺桿，322-帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母，4-測力感應(yīng)件，41-天線式拉桿，411-磁片，412-調(diào)平小螺母，413-水平儀，414-儲液器，421-第二升降調(diào)節(jié)螺桿，422-帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母，5-溫度傳感器，6-濕度傳感器，7-電動式微量進(jìn)樣器，8-存儲器內(nèi)存有圖像處理和數(shù)據(jù)處理軟件的計算機，9-顯示器，10-打印機，11-工作臺。具體實施例方式一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置，它包括攝像頭2、溫度傳感器5、濕度傳感器6、電動式微量進(jìn)樣器7、存儲器內(nèi)存有圖像處理和數(shù)據(jù)處理軟件的計算機8、顯示器9、打印機10、工作臺11，其特征在于它還包括由放置在工作臺11上的外罩101和通過鉸鏈連接在外罩101前壁上的活動門102組成的可開式透明箱體1、由與第一升降調(diào)節(jié)螺桿321上端連接在一起的帶有滾珠軸承的載物圓臺31和由上端與帶有滾珠軸承的載物圓臺31的滾珠軸承相連其中部與帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母322相連的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321且中部與第一升降調(diào)節(jié)螺桿321相連的帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母322構(gòu)成的第一升降裝置其兩者共同組成的可旋轉(zhuǎn)載物臺3、由固裝在天線式拉桿41左端下方的磁片411套裝在天線式拉桿41左右兩端的調(diào)平小螺母412固裝在天線式拉桿41中心位置的水平儀413下方固裝在天線式拉桿41右端并通過導(dǎo)管(圖上未標(biāo))，與電動式微量進(jìn)樣器7相連的儲液器414組成且通過中下部支撐在第二升降調(diào)節(jié)螺桿421上端的天線式拉桿41，該處設(shè)計成天線式目的在于可以調(diào)節(jié)拉桿的長度從而適應(yīng)不同被測物對測試精度的不同要求；該天線式拉桿41和上端與天線式拉桿41中下部相連中部與帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母422相連的第二升降調(diào)節(jié)螺桿421中部與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421相連的帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母422構(gòu)成的第二升降裝置其兩者共同組成測力感應(yīng)件4。所述的可開式透明箱體1可由透明有機玻璃或透明高聚物塑料制成，其形狀可以是長方體或立方體，長度L為40-60cm、寬度W為30-50cm、高度H為30-50cm，置于外罩101前壁上的活動門102長度L，為30-50cm、寬度H，為20-40cm。一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置的測試方法，其特征在于通過如下步驟實現(xiàn)的開啟計算機8預(yù)熱十分鐘；打開可開式透明箱體1的活動門102，旋動測力感應(yīng)件4第二升降裝置的第二升降調(diào)節(jié)螺桿421，以調(diào)節(jié)天線式拉桿41的高度至使攝像頭2的位置比天線式拉桿41的左端磁片411的高度低5-10mm;旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺3的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321使帶有滾動軸承的載物圓臺31的高度比天線式拉桿41低8-10cm;[3]根據(jù)生物樣品(A)與物體間粘附力所要求的測試精度，通過表1查到與此精度對應(yīng)的天線式拉桿41所需的長度，接著測量天線式杠桿41右端的儲液器414的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂其值為Lp和測量左端磁片411的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂其值為Ld，并將Lp、Ld的值輸入計算機8;表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>調(diào)節(jié)天線式拉桿41左右兩端的調(diào)平小螺母412，觀察天線式拉桿41中心的水平儀413的水泡是否在中心位置來調(diào)節(jié)好天線式拉桿41的初始平衡；將生物樣品A，如蠅類或蟋蟀或蜘蛛或甲蟲，取某種的一只稱其質(zhì)量為Md并將其值輸入計算機8，然后將該只生物樣品A固定在現(xiàn)有的制樣磁片上，使該制樣磁片與天線式拉桿41左端下方的磁片411吸合，使生物體樣品A被懸掛在磁片411上，因而使天線式拉桿41左端偏重而略向下傾斜；將物體B，如砂紙或拋光紙或玻璃或塑料或膠體，放置在可旋轉(zhuǎn)載物臺3的帶有滾動軸承的載物圓臺31上，旋動帶有滾動軸承的載物圓臺31使物體B移至磁片411正下方，旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺3的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321使帶有滾動軸承的載物圓臺31緩慢上升至使與生物體A剛剛接觸；調(diào)節(jié)溫度傳感器5、濕度傳感器6使可開式透明箱體1內(nèi)環(huán)境溫濕度控制在溫度20-25"C，濕度65-70%;然后立即關(guān)閉可開式透明箱體1的活動門102;打開計算機8的控制電動式微量進(jìn)樣器7的操作軟件，設(shè)置電動式微量進(jìn)樣器7的每次進(jìn)樣量，每次進(jìn)樣量為質(zhì)輕液體如酒精或低密度聚乙烯，每次進(jìn)樣量p為0.02mg-2g，鼠標(biāo)每點擊一下，將此設(shè)置的進(jìn)樣量注入儲液器414中；利用攝像頭2拍攝生物樣品A的整個受力過程并顯示在顯示器9上，在此整個拍攝過程中可以任意保存一個瞬間圖片，經(jīng)計算機8圖像處理軟件處理后經(jīng)過打印機10打印出來；重復(fù)步驟[8]中的點擊鼠標(biāo)動作，當(dāng)顯示器9上觀測到生物樣品A與帶有滾動軸承的載物圓臺31上的物體B分離的瞬間，停止點擊鼠標(biāo)；通過步驟[3]中已輸入計算機8的天線式杠桿41右端的儲液器414的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂Lp、左端磁片411的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂Ld和步驟[5]中已輸入計算機8中的Md，以及設(shè)定的每次進(jìn)樣量p和鼠標(biāo)點擊總數(shù)N，通過下面公式由計算機8計算出生物樣品A與物體B該瞬間的粘附力數(shù)值Fa式中，Mp為質(zhì)輕液體的總質(zhì)量，Mp=pXN，g為重力加速度，其值為9.8N/kg[12]重復(fù)測試步驟[l]-[ll]，共測試20只同種生物體A，獲得的20個數(shù)據(jù)經(jīng)計算機8數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到該種生物體A與物體B間的粘附力平均值、標(biāo)準(zhǔn)方差并由打印機10打印出來。上述的攝像頭2、溫度傳感器5、濕度傳感器6、電動式微量進(jìn)樣器7(自帶操作軟件)、存儲器內(nèi)存有圖像處理和數(shù)據(jù)處理軟件的計算機8、顯示器9、打印機10均有購。以下通過具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但實施例僅用于說明，并不能限制本發(fā)明的范圍。實施例1:以測量生物樣品果蠅與顆粒大小為5pm的拋光紙間的粘附力數(shù)值為例[1]開啟計算機8預(yù)熱十分鐘；打開可開式透明箱體1的活動門102，旋動測力感應(yīng)件4第二升降裝置的第二升降調(diào)節(jié)螺桿421，以調(diào)節(jié)天線式拉桿41的高度至使攝像頭2的位置比天線式拉桿41的左端磁片411的高度低5mm;旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺3的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321使帶有滾動軸承的載物圓臺31的高度比天線式拉桿41低8cm;根據(jù)生物樣品果蠅與拋光紙間粘附力所要求的測試精度0.2mg，通過表1查到與此精度對應(yīng)的天線式拉桿41所需的長度為30cm，接著測量天線式杠桿41右端的儲液器414的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂其值為Lp=llcm和測量左端磁片411的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂其值為Lfl2cm，并將Lp、Ld的值輸入計算機8;調(diào)節(jié)天線式拉桿41左右兩端的調(diào)平小螺母412，觀察天線式拉桿41中心的水平儀413的水泡是否在中心位置來調(diào)節(jié)好天線式拉桿41的初始平衡；取生物樣品果蠅一只稱其質(zhì)量Md二1.3mg，將該值輸入計算機8，然后用膠將果蠅背部和翅膀粘在現(xiàn)有的制樣磁片上，使該制樣磁片與天線式拉桿41左端下方的磁片411吸合，使果蠅被懸掛在磁片411上，因而使天線式拉桿41左端偏重而略向下傾斜；將顆粒大小為5pm的拋光紙放置在可旋轉(zhuǎn)載物臺3帶有滾動軸承的載物圓臺31上，旋動帶有滾動軸承的載物圓臺31使拋光紙移至磁片411正下方，旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺3的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿321使帶有滾動軸承的載物圓臺31緩慢上升至使與果蠅剛剛接觸；調(diào)節(jié)溫度傳感器5、濕度傳感器6使可開式透明箱體1內(nèi)溫度為25'C,濕度為65%;然后立即關(guān)閉可開式透明箱體1的活動門102;打開計算機8的控制電動式微量進(jìn)樣器7的操作軟件，設(shè)置電動式微量進(jìn)樣器7的每次進(jìn)樣量，每次進(jìn)樣量為質(zhì)輕液體酒精，每次進(jìn)樣量p=lmg，鼠標(biāo)每點擊一下，將此設(shè)置的進(jìn)樣量注入儲液器414中；利用攝像頭2拍攝生物樣品果蠅的整個受力過程并顯示在顯示器9上，在此整個拍攝過程中可以任意保存一個瞬間圖片，經(jīng)計算機8圖像處理軟件處理后經(jīng)過打印機10打印出來；重復(fù)步驟[8]中的點擊鼠標(biāo)動作，當(dāng)顯示器9上觀測到生物樣品果蠅與帶有滾動軸承的載物圓臺31上的拋光紙分離的瞬間，停止點擊鼠標(biāo)；通過步驟[3]中已輸入計算機8的天線式杠桿41右端的儲液器414的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂Lp二llcm、左端磁片411的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿421的中心線間的力臂Url2cm和步驟[5]中已輸入計算機8中的Md=1.3mg，以及設(shè)定的每次進(jìn)樣量p=lmg和鼠標(biāo)點擊總數(shù)N=32，通過下面公式由計算機8計算出生物樣品果蠅與拋光紙該瞬間的粘附力數(shù)值Fa二0.275mN;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>重復(fù)測試步驟[l]-[ll]，共測試20只同種生物樣品果蠅，獲得的20個數(shù)據(jù)經(jīng)計算機8數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到該種生物樣品果蠅與該種拋光紙間的粘附力平均值為0.283mN、標(biāo)準(zhǔn)方差為0.033%，并由打印機10打印出來。實施例2:測量生物樣品甲蟲與顆粒大小為40|iim的砂紙表面間的粘附力，基本步驟與實施例l相同，其不同之處在于所選的生物樣品為甲蟲，物體為顆粒大小為40pm的砂紙，根據(jù)生物樣品甲蟲與砂紙間粘附力的測試精度1.5mg，通過表1查到與此精度對應(yīng)的天線式拉桿41所需的長度為20cm，測得的Lp二8cm，Ld=8cm，Md=10.7mg，每次注入儲液器的進(jìn)樣量p二5mg，鼠標(biāo)點擊總數(shù)N二57，通過公式由計算機8計算出生物樣品甲蟲與砂紙該瞬間的粘附力數(shù)值Fa=2.69mN，測試20只同種生物樣品甲蟲，獲得的20個數(shù)據(jù)經(jīng)計算機8數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到該種生物樣品甲蟲與砂紙間的粘附力平均值為2.71mN、標(biāo)準(zhǔn)方差0.018%,并由打印機10打印出來。本發(fā)明為一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置及測試方法，解決了前人不能測試生物活體的難題，為生物力學(xué)測量提供了一種有效的手段，進(jìn)而為研究生物的功能機理、仿生學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。權(quán)利要求1.一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置，它包括攝像頭(2)、溫度傳感器(5)、濕度傳感器(6)、電動式微量進(jìn)樣器(7)、存儲器內(nèi)存有圖像處理和數(shù)據(jù)處理軟件的計算機(8)、顯示器(9)、打印機(10)、工作臺(11)，其特征在于它還包括由放置在工作臺(11)上的外罩(101)和通過鉸鏈連接在外罩(101)前壁上的活動門(102)組成的可開式透明箱體(1)、由與第一升降調(diào)節(jié)螺桿(321)上端連接在一起的帶有滾珠軸承的載物圓臺(31)和由上端與帶有滾珠軸承的載物圓臺(31)的滾珠軸承相連其中部與帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母(322)相連的第一升降調(diào)節(jié)螺桿(321)且中部與第一升降調(diào)節(jié)螺桿(321)相連的帶有支撐架的第一升降調(diào)節(jié)螺母(322)構(gòu)成的第一升降裝置其兩者共同組成的可旋轉(zhuǎn)載物臺(3)、由固裝在天線式拉桿(41)左端下方的磁片(411)套裝在天線式拉桿(41)左右兩端的調(diào)平小螺母(412)固裝在天線式拉桿(41)中心位置的水平儀(413)下方固裝在天線式拉桿(41)右端并通過導(dǎo)管與電動式微量進(jìn)樣器(7)相連的儲液器(414)組成且通過中下部支撐在第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)上端的天線式拉桿(41)和上端與天線式拉桿(41)中下部相連中部與帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母(422)相連的第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)中部與第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)相連的帶有支撐架的第二升降調(diào)節(jié)螺母(422)構(gòu)成的第二升降裝置其兩者共同組成的測力感應(yīng)件(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置，其特征在于所述的可開式透明箱體(1)可由透明有機玻璃或透明高聚物塑料制成，其形狀可以是長方體或立方體，長度L為40-60cm、寬度W為30-50cm、高度H為30-50cm，置于外罩(101)前壁上的活動門(102)長度L，為30-50cm、寬度H，為20-40cm。3.—種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置的測試方法，其特征在于通過如下步驟實現(xiàn)的[1]開啟計算機(8)預(yù)熱十分鐘；[2]打開可開式透明箱體(1)的活動門(102)，旋動測力感應(yīng)件(4)第二升降裝置的第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)，以調(diào)節(jié)天線式拉桿(41)的高度至使攝像頭(2)的位置比天線式拉桿(41)的左端磁片(411)的高度低5-10mm;旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺(3)的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿(321)使帶有滾動軸承的載物圓臺(31)的高度比天線式拉桿(41)低8-10cm;[3]根據(jù)生物樣品(A)與物體間粘附力所要求的測試精度，通過表1査到與此精度對應(yīng)的天線式拉桿(41)所需的長度，接著測量天線式杠桿(41)右端的儲液器(414)的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)的中心線間的力臂其值為Lp和測量左端磁片(411)的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)的中心線間的力臂其值為Ld，并將Lp、Ld的值輸入計算機(8);表1<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>[4]調(diào)節(jié)天線式拉桿(41)左右兩端的調(diào)平小螺母(412)，觀察天線式拉桿(41)中心的水平儀(413)的水泡是否在中心位置來調(diào)節(jié)好天線式拉桿(41)的初始平衡；[5]將生物樣品(A)，如蠅類或蟋蟀或蜘蛛或甲蟲，取某種的一只稱其質(zhì)量為Md并將其值輸入計算機(8)，然后將該只生物樣品(A)固定在現(xiàn)有的制樣磁片上，使該制樣磁片與天線式拉桿(41)左端下方的磁片(411)吸合，使生物體樣品(A)被懸掛在磁片(411)上，因而使天線式拉桿(41)左端偏重而略向下傾斜；[6]將物體(B)，如砂紙或拋光紙或玻璃或塑料或膠體，放置在可旋轉(zhuǎn)載物臺(3)的帶有滾動軸承的載物圓臺(31)上，旋動帶有滾動軸承的載物圓臺(31)使物體(B)移至磁片(411)正下方，旋動可旋轉(zhuǎn)載物臺(3)的第一升降裝置的第一升降調(diào)節(jié)螺桿(321)使帶有滾動軸承的載物圓臺(31)緩慢上升至使與生物體(A)剛剛接觸；[7]調(diào)節(jié)溫度傳感器(5)、濕度傳感器(6)使可開式透明箱體(1)內(nèi)環(huán)境溫濕度控制在溫度20-25。C,濕度65-70%;然后立即關(guān)閉可開式透明箱體(1)的活動門(102);[8]打開計算機(8)的控制電動式微量進(jìn)樣器(7)的操作軟件，設(shè)置電動式微量進(jìn)樣器(7)的每次進(jìn)樣量，每次進(jìn)樣量為質(zhì)輕液體如酒精或低密度聚乙烯，每次進(jìn)樣量p為0.02mg-2g，鼠標(biāo)每點擊一下，將此設(shè)置的進(jìn)樣量注入儲液器(414)中；[9]利用攝像頭(2)拍攝生物樣品(A)的整個受力過程并顯示在顯示器(9)上，在此整個拍攝過程中可以任意保存一個瞬間圖片，經(jīng)計算機(8)圖像處理軟件處理后經(jīng)過打印機(10)打印出來；[10]重復(fù)步驟(8)中的點擊鼠標(biāo)動作，當(dāng)顯示器(9)上觀測到生物樣品(A)與帶有滾動軸承的載物圓臺(31)上的物體(B)分離的瞬間，停止點擊鼠標(biāo)；[11]通過步驟[3]中已輸入計算機(8)的天線式杠桿(41)右端的儲液器(414)的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)的中心線間的力臂Lp、左端磁片(411)的中心線與第二升降調(diào)節(jié)螺桿(421)的中心線間的力臂Ld和步驟[5]中己輸入計算機(8)中的Md，以及設(shè)定的每次進(jìn)樣量p和鼠標(biāo)點擊總數(shù)N，通過下面公式由計算機(8)計算出生物樣品(A)與物體(B)該瞬間的粘附力數(shù)值Fa式中，Mp為質(zhì)輕液體的總質(zhì)量，Mp=pXN，g為重力加速度，其值為9.8N/kg;[12]重復(fù)測試步驟[l]-[ll]，共測試20只同種生物體(A)，獲得的20個數(shù)據(jù)經(jīng)計算機(8)數(shù)據(jù)處理軟件處理，得到該種生物體(A)與物體(B)間的粘附力平均值、標(biāo)準(zhǔn)方差并由打印機(10)打印出來。全文摘要本發(fā)明屬于力學(xué)測量儀器領(lǐng)域，它公開了一種測量生物活體與物體間粘附力的測力裝置及測試方法。本發(fā)明的測試裝置它包括可開式透明箱體、測力感應(yīng)件、可旋轉(zhuǎn)載物臺、攝像頭、電動式微量進(jìn)樣器、溫度傳感器、濕度傳感器、計算機及顯示和打印裝置。通過本發(fā)明的測力裝置和測試方法可以測量生物活體與各種粗糙表面間的粘附力。文檔編號G01N33/48GK101482553SQ20081020323公開日2009年7月15日申請日期2008年11月24日優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日發(fā)明者霞印,晶高申請人:東華大學(xué)