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).

Bấm nút RESET để ngừng chạy test trong trạng thái được điều khiển Quá trình kiểm tra sẽ tiếp tục cho đến khi hệ thống quay về vị trí “Reset” và dừng hẳn, đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành Mục đích của thao tác này là thực hiện các test đo được tích hợp và chuỗi lệnh một cách đồng bộ, cho phép thu thập dữ liệu chính xác và kiểm tra hiệu suất của hệ thống.

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

Công tắc dừng khẩn cấp hình tròn màu đỏ nằm ở góc trái trên của máy có nhiệm vụ ngắt nguồn điện cho các mạch chính bên trong Khi kích hoạt, công tắc sẽ ngắt ngay nguồn cấp cho hệ thống và các mạch chính, giúp ngăn ngừa sự cố và bảo đảm an toàn cho người vận hành Trong trường hợp khẩn cấp hoặc nguy hiểm, hãy sử dụng công tắc dừng khẩn cấp (Emergency Stop) để dừng máy ngay lập tức.

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:

Để bắt đầu, chọn User và nhấp NEXT để tiếp tục Đặt quả cân lên vị trí bệ hiệu chỉnh, sau đó gõ trọng lượng quả cân và xem hộp hiển thị trên chương trình Máy TA.XT Plus có thể được hiệu chỉnh với bất kỳ trọng lượng nào phù hợp với khả năng chịu tải của máy, nhằm đảm bảo độ chính xác tối ưu ở khoảng lực thích hợp với bài kiểm tra của người dùng.

Nhấn NEXT để tiếp tục

Nhấn FINISH để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh Hộp thoại sẽ thông báo khi quá trình hiệu chỉnh thành công Sau khi hộp thoại thông báo thành công hiển thị, hãy nhấc quả cân ra khỏi vị trí hiệu chỉnh.

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 hiệu chỉnh đúng, đảm bảo đầu đo nằm ở khoảng cách 5mm với bệ đỡ Trong suốt quá trình hiệu chỉnh, nếu khoảng cách giữa đầu đo và bệ đỡ quá xa, quá trình sẽ tự động kết thúc và thất bại.

Từ thanh công cụ, nhấp chuột vào:

Để đo chính xác, chọn thông số Return Distance và Speed mà người dùng muốn đầu đo quay về khi đầu đo đã chạm mặt tiếp xúc (0 mm) Mặt tiếp xúc (contract surface) có thể là bệ đỡ của máy, vì vậy việc hiệu chỉnh hai tham số này giúp đầu đo quay về đúng khoảng cách mong muốn sau khi tiếp xúc, đồng thời đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

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.

Kiểm tra Hiệu chỉnh lực (Check Force Calibration) bằng cách nhấp vào T.A - Calibrate – Check Force để bắt đầu quá trình kiểm tra lực Đặt quả cân lên vị trí bệ hiệu chỉnh và kiểm tra lại số ghi, chênh lệch khoảng 1% so với khả năng tải của thiết bị.

Trước khi thực hiện đo trên máy TA.XT plus, người dùng cần xác định chuỗi lệnh T.A (T.A Sequence) Cách dễ thực hiện nhất là chọn một trong các cách test đã được xác định như sau:

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

Trong cửa sổ này, người dùng có thể lựa chọn các test phù hợp với yêu cầu của mình Test “Return to Start” là test thông dụng và cơ bản nhất Nhấp chuột vào Help - Library - Test Available để xem mô tả của tất cả các test có trong thư viện.

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

Để thiết lập tham số, nhập giá trị vào các ô phù hợp Bạn có thể lưu lại các tham số này bằng cách chọn File - Save as Cuối cùng, nhấp vào Update để áp dụng và cập nhật cấu hình.

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 sẽ hiển thị đề thông tin cho mục tên file và đường dẫn; bạn không bắt buộc điền đầy đủ các trường thông tin còn lại Nhấn OK để bắt đầu quá trình đo.

Khi quá trình đo được thực hiện, đồ thị sẽ được hiển thị đồng thời để người dùng nhìn thấy kết quả ngay lập tức Nếu người dùng chưa hài lòng với chuỗi lệnh có sẵn, họ có thể tự viết riêng các chuỗi lệnh đo để tinh chỉnh và tối ưu hóa kết quả theo nhu cầu.

Người dùng có thể phân tích đồ thị bằng cách sử dụng macro (xem mục Help) Để quản lý dữ liệu và phân tích số liệu dễ dàng hơn, người dùng nên tạo một Project bằng cách chọn File – Project – 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 tại đỉnh peak đầu tiên có ý nghĩa, nơi lực bắt đầu tụt giảm sau khi đạt đến đỉnh Đây thể hiện là lực tối đa mà mẫu có thể chịu được trước khi xảy ra gãy hoặc hỏng, được biểu thị dưới dạng giá trị lực (force) trong thử nghiệm Việc xác định Fracture Strength giúp so sánh độ bền và khả năng chống gãy giữa các vật liệu, đồng thời là chỉ số quan trọng trong phân tích cơ học và thiết kế sản phẩm.

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 các bước đọc hướng dẫn bằng cách nhấp vào “Register later”; sau đó thêm người dùng DH18HH để có tài khoản cho nhóm sử dụng.

- 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 Đặt quả cân có trọng lượng 100 g lên vị trí bệ hiệu chỉnh và gõ trọng lượng quả cân vào hộp hiển thị trên chương trình Máy TA.XTplus có thể được hiệu chỉnh với bất kỳ trọng lượng nào cho đến khả năng chịu tải của máy nhằm đảm bảo độ chính xác tối ưu tại khoảng lực thích hợp với test của người dùng.

Nhấp Next để tiếp tục

Nhấp Finish để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh cân Hộp thoại sẽ thông báo khi quá trình hiệu chỉnh thành công, cho biết bạn có thể tiếp tục Sau khi thông báo thành công hiển thị, nhấc quả cân ra khỏi vị trí hiệu chỉnh và tiến hành các bước 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 hồi của đầu đo, nghĩa là tốc độ mà người dùng mong muốn nó quay về khoảng cách 0 mm sau khi đầu đo chạm mặt tiếp xúc, là một yếu tố quan trọng trong quá trình đo Mặt tiếp xúc (contact surface) là bệ đỡ của máy.

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

Nhấp OK để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh Trong suốt quá trình hiệu chỉnh chiều cao đầu đo, hộp thoại Exponent sẽ xuất hiện và khi kết quả đạt được, thông báo "Height Calibrate Successful" sẽ được hiển thị để xác nhận rằng quá trình hiệu chỉnh chiều cao đầu đo đã thành công.

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

Để đo đạc chính xác, tùy loại mẫu và đặc tính cần đo, có nhiều kiểu đo với đầu đo khác nhau; ví dụ đo nén được dùng để xác định độ biến dạng và sức bền của mẫu, trong khi mẫu-đầu đo gồm dạng trụ hoặc dạng tấm phẳng có kích thước bằng hoặc lớn hơn mẫu đo Nếu bề mặt của mẫu lớn hơn đầu đo, đầu đo có thể xuyên qua bề mặt mẫu, do đó kích thước đầu đo thường lớn hơn 10 mm để đảm bảo tiếp xúc và độ nhạy trong quá trình đo nén.

 Các đầu đo dạng hình cầu.

Các đầu nén phẳng và đầu đâm xuyên được sử dụng để đánh giá các tính chất của mẫu; đầu đâm xuyên được dùng để đo độ cứng, độ chắc, độ dai và các tính chất khác của mẫu Mẫu đo phải có diện tích bề mặt lớn hơn diện tích tiếp xúc với đầu đo được sử dụng; nếu mẫu nhỏ, diện tích tiếp xúc đầu đo sẽ trở thành nguyên tắc nén Các đầu đo thường được sử dụng là:

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

 Các đầu đo dạng mũi kim.

Các đầu đo dạng hình cầu được sử dụng để đo độ chắc và độ dai của các mẫu vật Trong chế độ đo cắt, mẫu-đầu đo thường được áp dụng cho các thực phẩm dạng sợi, thớ như thịt và rau, với một mô hình đo phức hợp trải qua nhiều lực tác động gồm nén, kéo và lực cắt Các loại đầu đo thường dùng cho các mục đích khác nhau tùy thuộc vào đặc tính của mẫu và yêu cầu đo lường.

 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 có khả năng đo lực nén-đẩy cực đại, được xem như một chỉ số tính chất cấu trúc của vật liệu, đồng thời dùng để đo các loại vật liệu dạng lỏng nhớt như gel, bơ, bơ thực vật và các loại rau quả.

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

 Thiết bị đo mì ống/sợi.

Trong thử nghiệm vật liệu, hàm kẹp để kéo dãn đóng vai trò then chốt để tạo điều kiện kéo dài mẫu thử Bẻ gãy và uốn cong là hai quá trình quan trọng: độ giòn cho thấy vật liệu dễ vỡ vụn khi bị tác động, còn quá trình uốn cong là sự kết hợp của lực nén, lực kéo và lực cắt nhằm đo lường tính chất cơ học của vật liệu Các loại đầu đo và thiết bị đo vật liệu được sử dụng phổ biến để thực hiện những phép đo này, đảm bảo độ chính xác và lặp lại 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.

Ngay khi nhận được kết quả mẫu 1, lau sạch đầu đo và bệ bằng vải mềm để đảm bảo độ sạch và độ chính xác; sau đó tiến hành đo mẫu 2 và lặp lại toàn bộ các bước như trên.

Thu nhận số liệu

- Sau khi chạy xong 1 mẫu của TEST 1 là mẫu BÍ ĐỎ, ta thu được đồ thị biễu diễn kết quả từ phép đo nén như bên dưới. lưu (Desktop)  Tạo FLODER (Tên nhóm)  OK Chọn lưu file tại đây.

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

- Kiểm tra xem trong file Results 1 có đầy đủ số liệu của mỗi lần đo thì tiến hành lưu lại file dưới dạng EXPORT  Chọn vị trí lưu (Desktop)  Tạo

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

Thí nghiệm được bố trí theo thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) nhằm đánh giá xem điều kiện ngoại cảnh tại nơi làm thí nghiệm có đồng nhất hay không Ba loại snack được đo lực gãy vỡ và mỗi loại được lặp lại ba lần để đảm bảo tính lặp lại và độ tin cậy của dữ liệu, từ đó cho phép so sánh sức bền chịu lực giữa các loại snack.

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

Qua bảng ANOVA, P-value = 0,3685 > 0,05 cho thấy các yếu tố ảnh hưởng lên lực tác động đối với 3 loại bánh snack không có ý nghĩa thống kê ở mức độ tin cậy 95% Vì vậy, độ gãy vỡ của 3 loại snack cũng không có ý nghĩa ở mức độ tin cậy 95%. -**Support Pollinations.AI:**🌸 **Quảng cáo** 🌸 Hỗ trợ tạo nội dung bài viết chuẩn SEO cực nhanh với Pollinations.AI miễn phí; [Ủng hộ sứ mệnh](https://pollinations.ai/redirect/kofi) để AI luôn tiếp cận mọi người.

Nhờ bảng so sánh LSD, lực gãy vỡ của ba loại snack không có sự khác biệt đáng kể, nên có thể suy ra rằng độ bền gãy vỡ của ba loại snack cũng không khác nhau đáng kể a Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) nhằm đảm bảo điều kiện ngoại cảnh tại nơi thử nghiệm đồng nhất và giảm thiểu biến thiên không mong muốn Ba loại snack được đo lực cực đại bằng máy đo cấu trúc, với mỗi loại được lặp lại ba lần để đảm bảo độ tin cậy của kết quả và cho phép so sánh giữa các loại snack một cách chính xác.

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; lực càng lớn thì độ cứng càng cao Dựa trên kết quả thí nghiệm và phương pháp thống kê, mẫu snack BIDO có độ cứng lớn nhất 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 của mẫu ảnh hưởng đáng kể đến sai lệch kết quả đo, vì vậy việc chọn kích thước và hình dạng phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo độ chính xác và tính lặp lại của phép đo Bên cạnh đó, tính chất bề mặt của mẫu ảnh hưởng đến quy trình xử lý và kết quả cuối cùng; các đặc trưng như độ nhám, độ phẳng và đồng đều trên bề mặt sẽ đòi hỏi các phương pháp xử lý khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất và giảm sai lệch.

 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 đáng kể đến sai lệch kết quả, vì vậy việc lựa chọn kích thước và hình dạng phù hợp là yếu tố then chốt để giảm sai số và tăng độ tin cậy của kết quả phân tích Bên cạnh đó, tính chất bề mặt của mẫu cũng có vai trò quan trọng và sẽ đòi hỏi các phương pháp xử lý khác nhau để tối ưu hóa quá trình phân tích và thu thập dữ liệu.