BÁO cáo THỰC HÀNH TÍNH CHẤT vật LIỆU đề tài đo cấu TRÚC BẰNG THIẾT bị TEXTURE ANALYZER

dụng và dễ sử dụng.- Trong hầu hết các test cơ bản, máy phân tích cáu trúc cung cấp dữ liệu bachiều sản phẩm đo trên các thông số Lực Force, Khoảng cách Distance vàThời gian time.. Không

Đặt tính kỹ thuật

Hướng dẫn sử dụng

Máy phân tích cấu trúc có bàn phím gắn liền với máy cho phép người dùng điều khiển vị trí của Giá đỡ bộ phận tải (Load Cell Carrier).

Di chuyển cánh tay đi xuống:

+ Bấm nút để di chuyển cánh tay di xuống với tốc độ 0.1 mm/s

+ Bấm nút để di chuyển cánh tay di xuống với tốc độ 1 mm/s

+ Bấm nút đồng thời cả hai nút để di chuyển cánh tay đi xuống với tốc độ 20 mm/s (trước 500kg) hay 13 mm/s (đến 500 kg).

Nhấn nút RESET để dừng quá trình kiểm tra khi hệ thống đang trong trạng thái điều khiển Quá trình kiểm tra sẽ tiếp tục chạy trở về vị trí “Reset” rồi ngừng lại, giúp đảm bảo an toàn và chính xác trong quá trình kiểm thử Việc sử dụng nút RESET nhằm thực hiện các bài kiểm tra tích hợp và xác nhận chuỗi lệnh, đảm bảo hệ thống hoạt động đúng theo thiết kế.

Bấm nút STOP để ngừng chạy tức thời tất cả các test và cánh tay sẽ ngừng di chuyển.

Công tắc tròn đỏ Emergency Stop ở góc trái trên của máy có chức năng ngắt điện các mạch chính bên trong để đảm bảo an toàn Thiết bị này được sử dụng trong các tình huống khẩn cấp hoặc khi gặp nguy hiểm, cần dừng máy ngay lập tức để phòng ngừa rủi ro Việc kích hoạt công tắc Emergency Stop giúp xử lý nhanh chóng các tình huống khẩn cấp, bảo vệ thiết bị và người vận hành hiệu quả.

Công tắc chính nằm ở vị trí phí sau của máy và kiểm soát nguồn điện

Ghi chú: Công tắc chính và công tác EMERGENCY STOP đều ngắt điện cung cấp cho máy hoàn toàn.

Hiệu chỉnh cần thực hiện khi:

 Thay đổi bộ phận tải.

 Máy bị quá tải đã sử dụng bộ phận tải nào thì nên hiệu chỉnh máy Không nhát hiết ohari hiệu chình máy mỗi ngày.

Từ thanh công cụ, nhấp chuột vào:

T.A Calibrate – Calibrate Force hay nhấp vào biểu tượng trên thanh công cụ:

Chọn User và nhấn NEXT để tiếp tục quá trình hiệu chỉnh Đặt quả cân lên vị trí bệ hiệu chỉnh và nhập trọng lượng quả cân vào hộp hiển thị trên phần mềm để thực hiện việc hiệu chỉnh máy TA.XT plus Máy có khả năng được hiệu chỉnh với bất kỳ trọng lượng nào phù hợp với khả năng chịu tải của thiết bị nhằm đảm bảo độ chính xác cao nhất trong các thử nghiệm.

Nhấn NEXT để tiếp tục

Sau khi nhấn nút FINISH, hộp hội thoại sẽ thông báo về việc hiệu chỉnh thành công Khi nhận được thông báo xác nhận, hãy nhớ nhấc quả cân ra khỏi vị trí hiệu chỉnh để hoàn tất quá trình hiệu chuẩn Quá trình này đảm bảo độ chính xác của thiết bị trọng lượng, giúp duy trì hiệu quả hoạt động và độ tin cậy của kết quả đo.

Hộp hội thoại sau sẽ hiện ra nếu quá trình hiệu chỉnh không thành công:

+ Chiều cao đầu đo (Probe Height)

Chỉ thự hiện khi: Đo % Strain (sức căng).

Ghi lại chiều vao của sản phẩm trong quá trình đo.

Bắt đầu test đo lại cùng 1 vị trí xuất phát

Để đảm bảo quá trình hiệu chỉnh thành công, trước tiên cần xác định vị trí đầu đo nằm trong khoảng cách 5mm của bệ đỡ Quá trình hiệu chỉnh sẽ tự động kết thúc và thất bại nếu khoảng cách giữa đầu đo và bệ đỡ vượt quá giới hạn này.

Từ thanh công cụ, nhấp chuột vào:

Chọn thông số phù hợp cho Return Distance và Speed giúp đảm bảo đầu đo trở về đúng vị trí mong muốn sau khi chạm mặt tiếp xúc (0 mm) Đặc biệt, mặt tiếp xúc (contract surface) có thể là bệ đỡ của máy, góp phần tối ưu hóa quá trình đo và nâng cao độ chính xác của thiết bị Việc điều chỉnh chính xác các thông số này rất quan trọng để đạt kết quả đo hiệu quả, chính xác nhất phù hợp với yêu cầu của từng ứng dụng.

Nhấp OK để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh Hộp hội thoại hiện ra khi quá trình hiệu chỉnh chiều cao đầu đo thánh công.

Để kiểm tra hiệu chỉnh lực (Check Force Calibration), người dùng cần nhấp chuột vào T.A.- Calibrate – Check Force, sau đó đặt quả cân lên vị trí bệ hiệu chỉnh để kiểm tra lại số ghi Quá trình này giúp đảm bảo độ chính xác của lực đo, với mức chênh lệch tối đa khoảng 1% so với khả năng tải.

Trước khi thực hiện kiểm tra trên máy TA.XT plus, người dùng cần xác định chuỗi lệnh T.A (T.A Sequence) để đảm bảo kết quả chính xác Để đơn giản hóa quá trình, bạn có thể chọn một trong những phương pháp thử đã được xác định sẵn Việc xác định chuỗi lệnh T.A trước khi thử giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của quá trình kiểm tra.

Từ thanh công cụ, nhấp chuột chọn T.A- T.A.Settings

Cửa sổ sau hiển thị

Nhấp chuột vào ‘Library’ nếu muốn chọn các test trong thư viện test chuẩn.Cửa sổ thông báo hiện ra

Từ cửa sổ này, người dùng có thể chọn các bài kiểm tra phù hợp với yêu cầu của mình, trong đó Test “Return to Start” là bài kiểm tra cơ bản và phổ biến nhất Để xem mô tả chi tiết của tất cả các bài kiểm tra trong thư viện, nhấp chuột vào phần Help- Library Test Available.

Sau khi đã lựa chọn test, nhấp chọn OK Cửa sổ hiện thị:

Chọn các thông số bằng cách nhập giá trị thích hợp vào các ô phù hợp để tùy chỉnh cấu hình theo ý muốn Các thông số đã thiết lập có thể được lưu lại dễ dàng bằng cách chọn mục File, sau đó nhấn Save as để lưu file Sau khi hoàn tất, nhấp chuột chọn ‘Update’ để áp dụng các thay đổi và cập nhật cấu hình mới.

Project’ khi hoàn tất. Đặt mẫu đo vào vị trí đo (trên nền máy hay bệ đỡ) và gắn đầu đo đã chọn để bắt đầu test đo.

Từ thanh công cụ, nhấp chọn T.A – Run a test.

Cửa sổ sau hiển thị thông tin về tên tệp và đường dẫn, trong đó chỉ cần điền đầy đủ các thông tin cần thiết, còn lại không bắt buộc Nhấn OK để bắt đầu quá trình kiểm tra và đo lường.

Trong quá trình thực hiện kiểm tra, đồ thị sẽ được hiển thị đồng thời giúp người dùng dễ dàng theo dõi kết quả Nếu người dùng chưa hài lòng với chuỗi lệnh mặc định, họ có thể tự viết và tùy chỉnh các chuỗi lệnh đo theo nhu cầu cá nhân Điều này giúp nâng cao hiệu quả và linh hoạt trong quá trình kiểm tra thiết bị.

Người dùng có thể phân tích các đồ thị dễ dàng hơn bằng cách sử dụng các macro (xem mục Help) Để quản lý dữ liệu và phân tích số liệu hiệu quả, nên tạo Project mới bằng cách chọn trong menu File, sau đó chọn Project và nhấn New Project.

Câu 2: Thiết lập cách đo độ cứng và gãy vỡ của snack:

Xác định độ cứng (hardness force (g)) và độ gãy vỡ (Fracture Strength) của snack

- Đầu đo: dạng đầu bi tròn đường kính 5mm, ống trụ đường kính 45mm (đường kính ngoài).

- Chỉ tiêu đánh giá độ cứng (hardness force (g)): giá trị lực cực đại trên đồ thị ở lần nén đầu tiên.

Chỉ tiêu đánh giá độ gãy vỡ (Fracture Strength - g) là giá trị của đỉnh peak đầu tiên có ý nghĩa, nơi lực bắt đầu có hiện tượng tụt giảm, thể hiện bằng giá trị lực (force) Đây là thông số quan trọng để xác định khả năng chịu lực của vật liệu trước khi xuất hiện vỡ, giúp đánh giá độ bền và độ an toàn của cấu trúc hay sản phẩm Việc phân tích giá trị g và vị trí đỉnh peak giúp các nhà kỹ thuật hiểu rõ hơn về đặc tính cơ học và độ bền của vật liệu dưới tác động của lực.

3 trên file TPAFRAC.RES) Một số sản phẩm không có peak này  không có giá trị độ gãy vỡ.

Cách khởi động và làm việc với chương trình kết nối máy đo cấu trúc

- Sau khi khởi động máy tính, tại màn hình chính nháy đúp chuột vào biểu tượng phần mềm TEE32.exe để chạy chương trình.

Khi khởi động chương trình, bạn có thể bỏ qua bước đọc hướng dẫn bằng cách nhấp vào "Register Later" Sau đó, hãy thêm user DH18HH để tạo tài khoản cho nhóm sử dụng, giúp tiết kiệm thời gian và bắt đầu sử dụng phần mềm ngay lập tức.

- Thao tác làm việc trên chương trình thực hiện tại cửa sổ Exponent – [Graph1(0:0)] Tại đây ta tiến hành thiết lập các thông số máy và tiến hành đo.

Hiệu chình lực (calibrate force) và chiều cao (calibrate height) cho máy đo cấu trúc

Chọn USER và nhấp NEXT để tiếp tục quá trình hiệu chỉnh máy TA.XTplus Đặt quả cân 100g lên vị trí bệ hiệu chỉnh và nhập trọng lượng vào hộp hiển thị trên chương trình để đảm bảo độ chính xác tối ưu Máy TA.XTplus có thể được hiệu chỉnh với bất kỳ trọng lượng nào phù hợp với khả năng chịu tải của máy, giúp đảm bảo kết quả kiểm tra chính xác trong các thử nghiệm của người sử dụng.

Nhấp Next để tiếp tục

Sau khi nhấp vào nút Finish, hộp thoại sẽ xuất hiện thông báo xác nhận quá trình hiệu chỉnh thành công Khi nhận được thông báo này, bạn nên nhấc quả cân ra khỏi vị trí hiệu chỉnh để hoàn tất quá trình hiệu chỉnh chính xác Việc này giúp đảm bảo rằng cân đã được căn chỉnh đúng cách và sẵn sàng cho các phép đo chính xác tiếp theo.

- Hiệu chình chiều cao (calibrate height):

Từ thanh công cụ, nhấp chuột vào: T.A  Calibrate  Calibrate

Chọn thông số thích hợp cho Return Distance (trở về khoảng cách) và

Tốc độ (speed) mà người sử dụng mong muốn để đầu đo trở về vị trí ban đầu sau khi đã chạm mặt tiếp xúc (0 mm) là yếu tố quan trọng trong quá trình đo lường Mặt tiếp xúc (contact surface) chính là bệ đỡ của máy, đóng vai trò quyết định độ chính xác và ổn định của phép đo Việc điều chỉnh tốc độ phù hợp giúp đảm bảo kết quả đo chuẩn xác, đồng thời giảm thiểu sai số do va đập hoặc lệch vị trí Chọn tốc độ phù hợp cho phép quá trình đo diễn ra trơn tru, hiệu quả và đảm bảo tuổi thọ của thiết bị.

Các thông số để đo độ gãy vỡ và độ cứng của snack:

Nhấn OK để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh Khi quá trình hiệu chỉnh chiều cao đầu đo thành công, hộp thoại Exponent sẽ hiển thị thông báo “Height Calibrate Successful,” xác nhận việc hiệu chuẩn đã diễn ra thành công.

Cách chuẩn bị mẫu và đầu đo máy đo cấu trúc Texture-Analyzer?

Để đo lường chính xác các đặc tính của mẫu, việc chọn loại mẫu và đầu đo phù hợp là rất quan trọng Trong đó, phương pháp nén được sử dụng để đo độ biến dạng và sức bền của mẫu, với các loại mẫu và đầu đo phù hợp như mẫu dạng trụ hoặc dạng tấm phẳng có kích thước lớn hơn hoặc bằng đầu đo Nếu bề mặt mẫu lớn hơn đầu đo, đầu đo có thể xuyên vào mẫu để đảm bảo kết quả đo chính xác, thường với kích thước lớn hơn 10mm Việc lựa chọn đúng loại mẫu và đầu đo phù hợp giúp tăng độ chính xác và độ tin cậy của các phép đo trong các ứng dụng kỹ thuật vật liệu.

 Các đầu đo dạng hình cầu.

Các đầu nén phẳng được sử dụng trong các phép đo đâm xuyên nhằm xác định các đặc tính của mẫu như độ cứng, độ chắc chắn và độ dai Khi thực hiện đo, mẫu phải có diện tích bề mặt lớn hơn diện tích tiếp xúc của đầu đo để đảm bảo độ chính xác, tránh hiện tượng mẫu trở thành nguyên tắc nén Các đầu đo thường được sử dụng trong phương pháp này bao gồm nhiều loại phù hợp với từng mục đích đo đạc khác nhau.

 Các đầu đo dạng xylanh ( có đường kính lớn hơn 10mm).

 Các đầu đo dạng mũi kim.

Các đầu đo dạng hình cầu thường được sử dụng để đánh giá độ chắc và độ dai của mẫu Trong đó, phương pháp cắt là kỹ thuật quan trọng để đo khả năng chịu lực của mẫu, phù hợp cho các thực phẩm dạng sợi, thớ như thịt và rau Phép đo này mô phỏng nhiều lực tác dụng cùng lúc, bao gồm nén, kéo và cắt, giúp đánh giá chính xác đặc tính cơ học của mẫu Các loại đầu đo phổ biến thường dùng bao gồm nhiều dạng khác nhau để phù hợp với từng loại mẫu và mục đích đo lường cụ thể.

 Thiết bị cắt Warner-Bratzler.

 Volodkevich Bite Jaws – Thiết bị này là mô hình hóa răng người khi cắn mẫu thực phẩm, bao gồm quá trình cắt và nén.

Thiết bị cắt Kramer là công cụ quan trọng trong đo lường lực cắt và nén-đẩy Phần nén-đẩy được sử dụng để đo lực nén đẩy cực đại, từ đó đánh giá tính chất cấu trúc của vật liệu Ngoài ra, thiết bị này còn thích hợp để đo các loại vật liệu dạng lỏng nhớt như gel, bơ, bơ thực vật, cùng các loại rau quả, giúp phân tích chính xác đặc tính của nhiều loại sản phẩm.

 Thiết bị đo độ kéo dãn bột nhào và gluten SMS/Kiefer.

 Thiết bị đo mì ống/sợi.

Hàm kẹp để kéo dãn là thiết bị quan trọng trong thử nghiệm vật liệu, giúp kiểm tra khả năng kéo dài của mẫu thử Khả năng gãy vở, hay còn gọi là độ giòn, phản ánh mức độ dễ vỡ của vật liệu khi chịu lực tác động, còn uốn cong là phương pháp đo lường tính dẻo của vật liệu thông qua sự kết hợp của lực nén, kéo và cắt Các loại đầu đo và thiết bị đo lường phổ biến thường được sử dụng trong quá trình thử nghiệm nhằm đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả.

 Thiết bị đo độ giòn

 Thiết bị uốn cong 3 điểm.

Cài đặt chương trình đo độ cứng và gãy vỡ của snack

- Từ thanh công cụ, nhấp chuột chọn T.A Settings

Cửa sổ sau sẽ hiển thị:

Nhấp chuột vào “Library” nếu muốn chọn các test trong thư viện test chuẩn.

Cửa sổ thông báo hiện ra:

- Từ cửa sổ này, ta chọn Return to start, nhấp chọn OK Cửa sổ hiển thị như sau :

- Các thông số cụ thể của bài thực hành đo độ cứng và gãy vỡ của snack là:

Pre-Test Speed 1.5 mm/sec

Post-Test Speed 10 mm/sec

- Nhấp chuột chọn “OK” khi hoàn tất.

Chương trình đo mẫu

- Chuẩn bị ba loại mẫu snack khác nhau cụ thể gồm: BÍ ĐỎ, SWING, POCA

- Mỗi mẫu thực hiện đo 3 lần

- Đặt mẫu đo vào vị trí đo trên bệ đỡ để bắt đầu test đo.

- Từ thanh công cụ, nhấp chuột chọn T.A Run a test…

- Cửa sổ sau sẽ hiển thị:

- Điền thông tin cho mục file name và path, không nhất thiết phải điền đầy đủ các thông tin còn lại Chọn OK để bắt đầu test đo.

Sau khi nhận kết quả mẫu 1, cần lau sạch đầu đo và bệ bằng vải mềm để đảm bảo độ chính xác của các lần đo tiếp theo Tiếp tục đo mẫu 2, bạn chỉ cần lặp lại quy trình lau chùi như trên để đảm bảo kết quả đo chính xác và tin cậy.

Thu nhận số liệu

Sau khi hoàn thành phép đo nén mẫu BÍ ĐỎ trong TEST 1, chúng tôi đã thu được đồ thị biểu diễn kết quả Quá trình lưu kết quả diễn ra dễ dàng bằng cách truy cập vào thư mục lưu (Desktop), tạo thư mục nhóm mới, đặt tên phù hợp và xác nhận lưu file tại vị trí mong muốn.

- Thực hiện tương tự cho 2 mẫu còn lại của TEST BÍ ĐỎ và các mẫu của TEST SWING, POCA.

First, verify that the "Results 1" file contains complete data for each measurement Once confirmed, save the file as "EXPORT," select the desired save location (such as Desktop), and proceed to create the file.

FLODER (Tên nhóm)  OK Chọn lưu file tại đây.

8 Kết quả đồ thị thu được của 9 mẫu bánh:

So sánh độ gãy vỡ của 3 loại snack

Trong nghiên cứu này, thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) nhằm đảm bảo điều kiện ngoại cảnh tại nơi thực hiện thí nghiệm là đồng nhất, giúp nâng cao tính chính xác của kết quả Ba loại snack đã được đo lực gãy vỡ để đánh giá độ bền và đặc tính chịu lực của từng loại, đồng thời các thử nghiệm này được lặp lại 3 lần nhằm đảm bảo tính khả thi và độ tin cậy của dữ liệu.

Yếu tố khảo sát : Lực gãy vỡ

Bảng kết quả thí nghiệm :

ANOVA Table for Foce by Type Snack

Multiple Range Tests for Foce by Type Snack

+/- Limits BIDO - POCA -56,5337 225,717 BIDO - SWING -141,063 225,717 POCA - SWING -84,5293 225,717 c Nhận xét bảng thống kê

Dựa trên bảng ANOVA, giá trị P-Value=0,3685 > 0,05 cho thấy ảnh hưởng không có ý nghĩa thống kê đến lực tác động lên ba loại bánh snack ở độ tin cậy 95% Điều này đồng nghĩa với việc độ gãy vỡ không ảnh hưởng đáng kể đến ba loại snack trong cùng mức độ tin cậy.

Bảng so sánh LSD cho thấy lực gãy vỡ của ba loại snack không có sự khác biệt đáng kể, giúp kết luận rằng độ gãy vỡ của các loại snack này cũng không khác biệt nhiều Thí nghiệm bố thí thể hiện rõ ràng rằng không có sự chênh lệch đáng kể về đặc tính chịu lực của các sản phẩm snack này, đảm bảo tính nhất quán về chất lượng Kết quả này quan trọng trong việc đánh giá độ bền và độ giòn của các loại snack, hỗ trợ lựa chọn sản phẩm phù hợp cho người tiêu dùng.

Trong nghiên cứu này, thí nghiệm được thiết kế theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD), nhằm đảm bảo điều kiện ngoại cảnh tại nơi thực hiện thí nghiệm là đồng nhất Ba loại snack khác nhau đã được đo lực cực đại bằng máy đo cấu trúc chính xác, và mỗi phép đo được lặp lại 3 lần để đảm bảo độ tin cậy của kết quả Phương pháp này giúp phân tích chính xác ảnh hưởng của từng loại snack đối với lực cực đại, đáp ứng các tiêu chuẩn về nghiên cứu khoa học và tối ưu hoá kết quả thử nghiệm.

Yếu tố khảo sát : Lực cực đại

Bảng kết quả thí nghiệm :

3 338,776 1400,636 202,404 b Kết quả chạy thống kê

ANOVA Table for Foce by Type Snack

Type Snack Count Mean Homogeneous Groups

POCA - SWING -123,907 294,704 c Nhận xét kết quả thống kê

Dựa vào bảng ANOVA P-Value =, 0,05 nên ảnh hưởng có ý nghĩa đến lực tác động lên 3 loại bánh snack ở độ tin cậy 95% Suy ra độ cứng có ý nghĩa đến

3 loại snack ở độ tin cậy 95%.

Nhìn vào bảng LSD Lực tác động của 3 loại snack như sau

 POCA và SWING không có sự khác biệt đáng kể

Độ cứng của vật liệu phụ thuộc vào lực tác động, với lực càng lớn thì độ cứng càng cao Kết quả thí nghiệm và phân tích thống kê cho thấy mẫu snack BIDO có độ cứng cao nhất, trong khi đó, độ cứng của hai loại snack SWING và POCA không có sự khác biệt đáng kể.

3 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích

Kích thước và hình dáng mẫu ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của kết quả đo lường Ngoài ra, tính chất bề mặt của mẫu cũng đóng vai trò quan trọng, yêu cầu các phương pháp xử lý khác nhau để đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu.

 Cần phải lưu ý vị trí đặt mẫu để tiến hành nén Nếu đặt sai, khiến mẫu ngã thì kết quả không còn giá trị.

 Phải lau đế và đầu nén sau mỗi lần nén mẫu.

- Qua bài thực hành đo cấu trúc, chúng em đã biết thực hiện các thao tác trong việc sử dụng máy đo cấu trúc TA XT Plus.

- Tiến hành đo thử nghiệm với 3 loại snack , so sánh độ gãy vỡ và độ cứng của 3 loại snack

- Lập được bảng thống kê và nhận xét kết quả

- Tuy nhiên , do thao tác còn chưa hoàn thiện, kỹ năng còn yếu kém nen kết quả vẫn còn thiếu sót

- Rất mong nhận được sự góp ý và đánh giá từ thầy để bài báo cáo chúng em hoàn chỉnh hơn!

(F) 80,386 38,380End of Test Data Đồ thị biểu diễn kết quả đo củ Snack POCA

Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích

Kích thước và hình dạng của mẫu ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả đo lường Ngoài ra, tính chất bề mặt của mẫu cũng đóng vai trò quan trọng, đòi hỏi cách xử lý phù hợp để đảm bảo độ chính xác cao trong phân tích.