CN110967248A - 一种微颗粒强度测量仪及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微颗粒强度测量仪及测量方法，涉及显微测量领域，所述微颗粒强度测量仪包括多通道视频显微模块、样品载台模块、位移运动驱动模块、微力信号采集模块以及仪器操作控制模块；本发明还提供一种微粒强度测量方法，定义样品载片的扫描范围及样品测量尺寸范围，将扫描范围分为多个场域；移动样品载片将多个场域依次移入显微视场中，进行样品颗粒识别及筛选；通过移动夹持臂或移动支架向样品施加外力并记录样品形变过程及力信号，从而得到所述样品强度的数据，并根据样品的力学模型来分析获得材料的本征力学数据。本发明设计的微颗粒强度测量仪及测量方法有效的提升微尺度材料的研发效率，大大的缩短了工业产品的开发过程。
Description
技术领域
本发明涉及显微测量领域，具体而言，涉及一种微颗粒强度测量仪及测量方法。
背景技术
材料及产品的机械性能测量是现代化工业产品开发及生产过程中不可缺少的步骤。近三十年来随着生物技术及纳米材料科学的发展，以微颗粒出现的各类微尺度材料及产品不断涌现，如缓释药物、新型洗衣剂及柔顺剂、缓释香水等等许多产品，它们通过生产工艺及配方的调控使得产品颗粒的尺寸分布处于要求的范围及合适的分布比例。在微米尺度的尺寸范围内，粉状材料的颗粒与颗粒之间及颗粒与其他界面(如传输管道管壁)的相互作用会对其生产及使用过程产生影响。
微颗粒的机械性能是决定何种颗粒成份、结构及尺寸能获得所需要的最终产品的关键因素。与之相对应的微尺度产品机械性能测量技术及仪器也随之成为微尺寸产品和生产工艺开发及优化的重要工具。但目前市面上缺少对这些微颗粒的机械性能进行准确测量的仪器和方法，导致微尺寸产品的开发和生产过程中无法获取精确的基础数据来对生产工艺进行有针对性的优化，也不能在生产过程中对产品进行直接的定量跟踪监控。
发明内容
本发明解决的问题是目前缺少对微颗粒的机械性能进行直接准确测量的仪器和方法，导致诸多微尺寸工业产品的开发与生产过程面临只能通过其他间接的测量及估算的方法来指导开发及生产过程的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种微颗粒强度测量仪及测量方法，包括多通道视频显微模块、样品载台模块、位移运动驱动模块、微力信号采集模块以及仪器操作控制模块；所述多通道视频显微模块用于观察样品的形态、确定所述样品的位置和记录测量的过程，所述样品载台模块用于移动所述样品，配合所述多通道视频显微模块进行样品定位并在需要时配合所述位移运动驱动模块进行样品测试，所述位移运动驱动模块用于驱动探针或夹持器的位移运动进而对所述样品施加外力，所述微力信号采集模块用于测量和记录所述样品发生形变过程所产生的力，所述仪器操作控制模块用于根据待测量样品的特性及所需样品数据的要求控制其他模块执行不同的测量步骤。
优选地，所述仪器操作模块包括硬件设备及驱动模块、仪器内部功能及应用程序模块、测量步骤及测量模式管理模块、仪器资源及运行参数管理模块和数据管理及分析模块，所述硬件设备及驱动模块用于支持驱动外部连接的硬件设备，所述仪器内部功能及应用程序模块用于分析处理测量仪的控制和操作逻辑，所述测量步骤及测量模式管理模块用于将样品测量过程分步进行实现，所述仪器资源及运行参数管理模块用于管理外部设备资源及各个测量模式所使用的操作参数集，所述数据管理及分析模块用于向用户提供分析及管理测量过程中产生的数据文件及图像文件的功能。
优选地，所述多通道视频显微模块包括至少一个视频显微系统和图像显示装置，所述视频显微系统用来观察及监测所述探针和所述样品的调整、校验及测量过程，所述图像显示装置用于显示视频显微系统的输出画面。
优选地，所述样品载台模块包括夹持臂和第一位移平台，所述夹持臂用于安装样品载片或固定所述夹持器，所述第一位移平台用于移动所述夹持臂。
优选地，所述微力信号采集模块包括微力传感器和信号采集部件，所述微力传感器用于安装所述探针或所述夹持器并将所述样品形变产生的力信号转换成电信号，所述信号采集部件用于接收所述微力传感器产生的电信号并进行处理。
优选地，所述微力传感器上设置有所述探针或所述夹持器安装点。
优选地，所述位移运动驱动模块包括第二位移平台，所述第二位移平台用于调整所述微力传感器的起始测量位置。
优选地，所述第二位移平台上设置有移动支架和驱动电机，所述微力传感器安装在所述移动支架上，所述驱动电机带动所述微力传感器以及安装在所述微力传感器上的所述探针或所述夹持器进行移动。
优选地，所述多通道视频显微模块、所述样品载台模块和所述位移运动驱动模块中的可移动模块均为多轴可调系统。
优选地，其特征在于，所述微粒测量方法包括如下步骤：
定义样品载片的扫描范围及样品测量尺寸范围，将扫描范围分为多个场域；
移动所述样品载片将多个所述场域依次移入显微视场中，获取视场图像，进行样品颗粒识别及筛选；
移动所述探针并微调所述样品载片或移动所述夹持器将所述样品置于测量位置，通过移动夹持臂或移动支架向所述样品施加外力并记录所述样品形变过程及力信号，从而得到所述样品强度的数据，并根据所述样品的力学模型得到所述样品材料的本征力学数据。
本实施例的微颗粒强度测量仪及测量方法可以测量包括所有尺度在1微米至1毫米范围内的弹性、粘弹性、塑性的颗粒和团簇，包括各类微生物细胞、微生物细胞碎片、动植物细胞、动植物细胞碎片等，以及经过各类微包装的流体、固体乃至气泡等颗粒状样品的总体机械强度、受外力情况下的形变、恢复、疲劳和破损等过程的数据、影像以及结合各类理论模型通过数据分析得到的如强度、弹性、粘弹性、塑性等等各类材料性能参数。可以为微尺度材料及产品的研发及生产过程提供直接测量的准确的技术数据，从根本上解决目前只能通过间接手段来估计材料及产品机械数据的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的微颗粒强度测量仪的结构框图；
图2为本发明实施例提供的微颗粒强度测量仪的挤压样品的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的微颗粒强度测量仪获得的图像显示装置信号数据实例图；
图4为本发明实施例提供的微颗粒强度测量仪的拉伸样品的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的微颗粒强度测量仪的剪切样品的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的微颗粒强度测量方法的流程图。
附图标记说明：
1-多通道视频显微模块，2-样品载台模块，3-位移运动驱动模块，4-仪器操作控制模块，5-视频显微系统，6-多轴可调支架，7-图像显示装置，8-样品载片，9-夹持臂，10-第一位移平台，11-微力传感器，12-计算机，13-第二位移平台，14-移动支架，15-驱动电机，16-夹持器，17-探针。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供一种微颗粒强度测量仪，在本实施例中，结合图1和图2所示，测量仪包括多通道视频显微模块1、样品载台模块2、位移运动驱动模块3、微力信号采集模块以及仪器操作控制模块4。
多通道视频显微模块1用于观察样品的形态、确定样品的位置和记录测量的过程，具体地，多通道视频显微模块1根据测量样品形态的需要，使用一个或多个可调视频显微部件从不同角度通过图像显示装置7观察样品及进行样品定位和探针17定位，并以图像或视频格式记录测量过程。在需要时结合图像处理软件可进行自动样品搜寻及定位样品。
样品载台模块2用于移动样品，配合多轴可调的多通道视频显微模块1进行样品定位，并在需要时配合位移运动驱动模块3进行样品测试，具体地，利用高精度手动或电控载台的位移功能将样品载台8上的样品逐个移进显微视场内的测量位置。在需要时可配合多通道视频显微模块1进行自动样品搜寻及样品定位，也可配合固定型探针系统来向样品施加作用力进而达到可调探针系统可以达到的效果。
位移运动驱动模块3用于提供微力信号采集模块进行位移的动力，进一步地，用于驱动探针17或夹持器16，具体地，微力信号采集模块上包括有探针17和夹持器16，用于对样品施加压力，而位移运动驱动模块3利用高精度电控位移装置精确地控制与被测样品接触的探针17或夹持器16的位移，从而造成被测样品的形变。根据形变及应力之间的理论模型，通过分析微力信号采集模块记录下的数据来计算微样的各种材料性能参数。位移运动驱动模块3也可以控制探针17或夹持器16的移动过程来直接测量探针17与样品表面或微样与微样间的微米尺度的局域界面的相互作用。在其他实施例中，也可以采用固定型探针模块，探针17位置固定不进行移动，而通过位移运动驱动模块3精确地控制样品移动来进行样品测量。
微力信号采集模块用于测量和记录探针17与样品或样品与样品之间互相作用时样品发生形变过程产生的力，具体地，微力信号采集模块包括多个微力传感器11，根据需要使用不同范围的微力传感器11来测量探针17与样品及样品与样品间相互作用时样品形变过程产生的力信号，其中样品形变产生的力包括挤压、拉伸力及剪切力等等。微力信号采集模块采集到的数据将传送到信号采集部，通过信号采集部进对微力传感器11采集到的信号进行处理，再将分析结果传输至计算机12中。
仪器操作控制模块4用于根据测量样品的特性及所需样品数据的需要，控制其他模块执行不同的测量步骤，其中，基本的测量模式包括逐步增加样品形变过程、逐步释放样品过程、保持样品形变状态过程以及这些过程的不同组合。
本实施例的微颗粒强度测量仪及测量方法可以测量包括所有尺度在1微米至1毫米范围内的弹性、粘弹性、塑性的颗粒和团簇，包括各类微生物细胞、微生物细胞碎片、动植物细胞、动植物细胞碎片等，以及经过各类微包装的流体、固体乃至气泡等颗粒状样品的总体机械强度、受外力情况下的形变、恢复、疲劳和破损等过程的数据、影像以及结合各类理论模型通过数据分析得到的如强度、弹性、粘弹性、塑性等等各类材料性能参数。可以为微尺度材料及产品的研发及生产过程提供直接测量的准确的技术数据，从根本上解决目前只能通过间接手段来估计材料及产品机械数据的问题。
在本实施例中，多通道视频显微模块1、样品载台模块2和位移运动驱动模块3等可移动模块均为多轴可调系统，例如单轴移动指的是物体仅在一个轴向上进行往复运动，即在X轴或Y轴或Z轴的正反方向上进行运动，而多轴可调系统指的是物体可以至少在X-Y或X-Z或Y-Z等两个轴向上进行往复运动，在本实施例中的多轴可调系统可按具体需要配备X-Y-Z三轴平移或者包括转动及俯仰在内的六轴可调系统，以保证快速准确地进行探针17定位、样品定位及调整视频显微系统5内的显微视场的清晰度。多轴可调系统的控制位移的部件可以由手动位移部件或电控位移部件或手动位移部件配合电控位移部件混合组成。
其中，仪器操作控制模块4包括：
硬件设备及驱动模块，用于支持驱动外部连接的硬件设备，例如各类电控位移平台、电机控制器、信号处理及控制系统、数据采集系统、数字图像采集系统等。
仪器内部功能及应用程序模块，用于分析处理测量仪的控制和操作逻辑，将仪器控制和操作逻辑与具体硬件设备驱动程序隔离，及提高各部件的替换性、兼容性及换代能力，也便于通过软件开发来扩展仪器功能。
测量步骤及测量模式管理模块，用于将样品测量过程分步进行实现，具体地，将样品测量过程按要求分成具体的测量操作步骤，并将这些步骤依据与想要获得的样品数据相关的理论模型组合成各种测量模式，并使用内部功能应用程序模块来实现这些测量模式。
仪器资源及运行参数管理模块，用于管理仪器所使用的部件、外围设备资源以及各个测量模式所使用的操作参数集。
数据管理及分析模块，用于向用户提供分析及管理测量过程中产生的数据文件及图像文件的功能，具体地，向用户提供管理测量结果、测量过程图像、测量参数、仪器参数等数据及数据文件等功能，并在提供相应的基本数据分析功能的基础上提供各种机械性能参数分析功能。
在本实施例中，结合图2和图3所示，多通道视频显微模块1包括至少一个视频显微系统5和图像显示装置7，其中，视频显微系统5由视频相机及显微光学镜头组成，用来观察及监测探针17、样品等的调整、校验及测量过程。视频显微系统5将安装在多轴可调支架6或位移平台上，其中多轴位移包括三轴平移、单轴转动及两轴俯仰等各类自由度组合。视频显微系统5与图像显示装置7电性连接，视频显微系统5拍摄到的画面通过信号线输出到图像显示装置7上，并由图像显示装置7进行显示，从而可以实时监控仪器的调整及测量过程。
样品载台模块2包括样品载片8、夹持臂9和第一位移平台10，其中，根据所测样品的机械特性范围，选择合适的样品载片8的材料。优先选择均匀透明的载片材料，所测微颗粒样品将分散在样品载片8上。根据样品特性可以将样品及样品载片8放入小型液体池或小型环境(温度、湿度)的控制器内进行测量，再将样品载片8放置在夹持臂9上，通过夹持臂9上的夹片将样品载片8进行固定，夹持臂9的底部安装在第一位移平台10上，第一位移平台10通过X-Y-Z三轴向平移的位移驱动方式将其上的样品载台8及样品与探针17对齐以便进行测量，其上设置位移驱动装置(如手动位移手柄、千分尺、电控促动器及其他各类位移驱动装置)，可以根据需要通过手动或者电控方式驱动第一位移平台10的移动，第一位移平台10在采用电控位移方式及混合位移方式时，可以用来配合驱动电机15产生各种复杂的相对位移运动，使得样品发生各种复杂的形变，形成诸多测试的模式。
微力信号采集模块包括微力传感器11和信号采集部件，其中微力传感器11上设置有探针17或夹持器16安装点，微力传感器11感应探针17或夹持器16上受到的力，微力传感器11与信号采集部件通过电性连接，微力传感器11将采集到的信号发送至信号采集部件，信号采集部件安装在计算机12上，通过计算机12控制整个测量仪的运行和对各种数据的分析和处理，包括控制信号采集部件对微力传感器11采集到的测量数据和测量过程的图像的分析和处理。
位移运动驱动模块3包括第二位移平台13，第二位移平台13用于调整微力传感器11的起始测量位置，在本实施例中，第二位移平台13采用两轴平移载台来在与样品载片8表面相平行的方向上调整位置，其上设置有位移驱动装置(如手动位移手柄、千分尺、电控促动器及其他位移驱动装置)，可以根据需要通过手动或者电控方式驱动第二位移平台13的移动，第二位移平台13上设置有移动支架14和驱动电机15，移动支架14用于安装微力传感器11，驱动电机15用于带动移动支架14上的微力传感器11以及安装在微力传感器11上的探针17或夹持器16进行移动，具体地，移动支架14沿着垂直样品载片8方向上的移动，从而控制探针17或夹持器16对所测样品施加的形变力。
在一些实施例中，测量仪进行微样挤压测量，如图2所示，根据所测样品的材料类型选用合适材料及尺寸的探针17并将探针17安装到测量范围合适的微力传感器11上。将所测样品分散在合适的样品载片8上并将样品载片8固定到夹持臂9上。多通道视频显微模块1包括一个底视视频显微系统和一个侧视视频显微系统，在底视视频显微系统的监视下快速寻找可测样品颗粒并通过侧视视频显微系统的监视下调整仪器将样品与探针17对齐，再通过计算机12来控制探针17或第一位移平台10的移动过程来挤压样品。挤压过程中施加作用力的方向与样品平台表面平移方向垂直。
测量过程所得到的力与位移的相关数据经过与所用仪器相关的特性补偿校验及单位转换后获得类似如图3显示的力与位移的关系，在a段探针17开始接近样品，但未与样品接触，微力传感器11上并未测量到数据，在b段探针17与样品开始接触，微力传感器11测量到的数据开始产生波动，在c处探针17开始挤压样品，微力传感器11受到的力开始上升，在d处样品发生破裂，微力传感器11检测到样品可承受的最大挤压力，在e处样品残留与探针17脱离接触因而使微力传感器11不受力。利用测量时使用的仪器参数及获得的测量数据，结合适用于所测样品的各类力学分析模型进行数据分析，即可得到各种所需要的样品机械性能数据。如果样品颗粒(如微生物或生物细胞)必须保持在液体内，样品载片8可事先固定到光学透明的液体池内底部并固定到样品载台8上，将包含样品的液体注入液体池并等待样品颗粒沉降到载片上以后再行测量。
测量仪还可进行微样表面特性测量，对一定尺度范围内相同材料之间或不同材料之间的表面与表面之间相互靠近乃至接触过程中的相互作用力进行测量。表面特性测量系统利用测量仪的高精度位移控制能力，将所测量材料制备成合适尺寸的微样样品分别固定在探针17及样品载片8上。通过挤压样品，记录微样相互靠近至接触及分离过程产生的力信号的变化。根据测量时使用的仪器参数及获得的测量数据通过相关的物理模型分析可得到需要的材料表面特性参数。
在一些实施例中，测量仪进行微样拉伸测量，如图4所示，在微力传感器11和夹持臂9上均设置有样品夹持器16，样品被两个互相对立的夹持器16所夹持，进行拉伸。多通道视频显微模块1包括一个侧视视频显微系统，用于监视样品安置在两个夹持器16上的过程，再通过计算机12来控制两个夹持器16的移动过程来拉伸样品。拉伸过程中施加作用力的方向与样品平台表面平移方向垂直，且两个夹持器16运动方向互相远离。
在一些实施例中，测量仪进行剪切测量，如图5所示，根据所测样品的材料类型选用合适的探针17材料及尺寸并将探针17安装到测量范围合适的微力传感器11上，其中探针17为水平设置。在夹持臂9上设置有样品夹持装置，将所测样品固定到夹持臂9上。多通道视频显微模块1包括一个顶视视频显微系统和一个侧视视频显微系统，在顶视视频显微系统的监视下快速寻找可测样品并在侧视视频显微系统的监视下调整仪器将样品与探针17对齐，再通过计算机12来控制探针17或第一位移平台10的移动过程来向样品施加剪切力。测量过程中施加作用力的方向与样品平台表面平移方向平行。
本发明实施例提供一种微颗粒强度测量方法，在本实施例中，结合图6所示，所述微颗粒测量方法包括如下步骤：
定义样品载片8扫描范围及样品测量尺寸范围，将扫描范围分为多个场域；
移动所述样品载片8将多个所述场域依次移入显微视场中，获取视场图像，进行样品颗粒识别及筛选；
移动探针17并微调样品载片8将所选样品置于测量位置，通过移动夹持臂9或移动支架14向样品施加外力并记录样品形变过程及力信号，从而得到样品强度的数据，并根据样品的力学模型得到样品材料的本征力学数据。
具体地，操作探针17进行测量，包括S101：调整测量仪设置测量起始位置，根据样品在样品载片8上的分布情况确定扫描范围，根据样品的特性确定样品测量尺寸范围；
S102：通过多通道视频显微模块1将所选扫描范围按显微视场大小分为若干场域，启动测量过程；
S103：通过样品载台模块2移动样品载片8将第一个或下一个场域移进显微视场即视频显微系统5中，并在视屏显示器7中显示图像，获取当前视场图像后，进行样品颗粒识别及筛选；
S104：移动探针17并微调样品载片8将所选样品置于测量位置，向样品施加外力并记录测量过程。
本实施例中的微颗粒测量方法适用于对微颗粒进行挤压测量，在使用手动或电控移动平台通过人工操作视频显微系统5及样品载台8的方式进行微颗粒样品定位的基础上，可以在计算机12的控制下进行自动微颗粒样品定位和测量功能，优化了操作过程，使得研究人员有更多的时间进行其他实验的研究，大大的增加了研究系效率。
微颗粒样品自动测量方法使用两套多轴可调显微图像系统提供侧视、底视或顶视角度的样品图像，通过图像分析程序自动寻找合适的样品并测量其大小及标定位置。所获得的数据用来控制探针17进行自动样品测试。侧视角度图像来进行常规探针17定位及配合底视或顶视角度图像进行样品定位并启动测量过程。系统控制软件操控样品平台的位移依次将不同部分的样品载片8移到图像显示装置7的视场内进行图像采集并进行样品识别、样品筛选及位置尺寸信息提取。
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种微颗粒强度测量仪，其特征在于，包括多通道视频显微模块(1)、样品载台模块(2)、位移运动驱动模块(3)、微力信号采集模块以及仪器操作控制模块(4)；所述多通道视频显微模块(1)用于观察样品的形态、确定所述样品的位置和记录测量的过程，所述样品载台模块(2)用于移动所述样品，配合所述多通道视频显微模块(1)进行样品定位并在需要时配合所述位移运动驱动模块(3)进行样品测试，所述位移运动驱动模块(3)用于驱动探针(17)或夹持器(16)的位移运动进而对所述样品施加外力，所述微力信号采集模块用于测量和记录所述样品发生形变过程所产生的力，所述仪器操作控制模块(4)用于根据待测量样品的特性及所需样品数据的要求控制其他模块执行不同的测量步骤。
2.根据权利要求1所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述仪器操作模块包括硬件设备及驱动模块、仪器内部功能及应用程序模块、测量步骤及测量模式管理模块、仪器资源及运行参数管理模块和数据管理及分析模块，所述硬件设备及驱动模块用于支持驱动外部连接的硬件设备，所述仪器内部功能及应用程序模块用于分析处理测量仪的控制和操作逻辑，所述测量步骤及测量模式管理模块用于将样品测量过程分步进行实现，所述仪器资源及运行参数管理模块用于管理外部设备资源及各个测量模式所使用的操作参数集，所述数据管理及分析模块用于向用户提供分析及管理测量过程中产生的数据文件及图像文件的功能。
3.根据权利要求1所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述多通道视频显微模块(1)包括至少一个视频显微系统(5)和图像显示装置(7)，所述视频显微系统(5)用来观察及监测所述探针(17)和所述样品的调整、校验及测量过程，所述图像显示装置(7)用于显示视频显微系统(5)的输出画面。
4.根据权利要求1所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述样品载台模块(2)包括夹持臂(9)和第一位移平台(10)，所述夹持臂(9)用于安装样品载片(8)或固定所述夹持器(16)，所述第一位移平台(10)用于移动所述夹持臂(9)。
5.根据权利要求1所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述微力信号采集模块包括微力传感器(11)和信号采集部件，所述微力传感器(11)用于安装所述探针(17)或所述夹持器(16)并将所述样品形变产生的力信号转换成电信号，所述信号采集部件用于接收所述微力传感器(11)产生的电信号并进行处理。
6.根据权利要求5所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述微力传感器(11)上设置有所述探针(17)或所述夹持器(16)安装点。
7.根据权利要求6所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述位移运动驱动模块(3)包括第二位移平台(13)，所述第二位移平台(13)用于调整所述微力传感器(11)的起始测量位置。
8.根据权利要求7所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述第二位移平台(13)上设置有移动支架(14)和驱动电机(15)，所述微力传感器(11)安装在所述移动支架(14)上，所述驱动电机(15)带动所述微力传感器(11)以及安装在所述微力传感器(11)上的所述探针(17)或所述夹持器(16)进行移动。
9.根据权利要求1所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述多通道视频显微模块(1)、所述样品载台模块(2)和所述位移运动驱动模块(3)中的可移动模块均为多轴可调系统。
10.一种微粒测量方法，采用如权利要求1-9中任一项所述的微颗粒强度测量仪，其特征在于，所述微粒测量方法包括如下步骤：
定义样品载片(8)的扫描范围及样品测量尺寸范围，将扫描范围分为多个场域；
移动所述样品载片(8)将多个所述场域依次移入显微视场中，获取视场图像，进行样品颗粒识别及筛选；
移动所述探针(17)并微调所述样品载片(8)或移动所述夹持器(16)将所述样品置于测量位置，通过移动夹持臂(9)或移动支架(14)向所述样品施加外力并记录所述样品形变过程及力信号，从而得到所述样品强度的数。
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