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 trong trạng thái điều khiển, đảm bảo hệ thống quay trở về vị trí „Reset“ rồi ngừng lại Chức năng này giúp thực hiện các bài kiểm tra tích hợp và chuỗi lệnh hiệu quả.

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 nằm ở góc trái trên của máy móc và có chức năng ngắt nguồn điện của các mạch chính bên trong Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn khi có tình huống khẩn cấp hoặc nguy hiểm, yêu cầu dừng máy ngay lập tức để tránh tai nạn hoặc thiệt hại.

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, sau đó nhập trọng lượng quả cân vào hộp hiển thị trên phần mềm để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh Máy TA.XT plus có thể được hiệu chỉnh với bất kỳ trọng lượng nào phù hợp với khả năng chịu tải của máy, giúp đảm bảo độ chính xác tối ưu trong phạm vi lực thử của người dùng.

Nhấn NEXT để tiếp tục

Nhấn nút FINISH để hoàn tất quá trình hiệu chỉnh Hộp thoại hội thảo sẽ thông báo khi quá trình hiệu chỉnh thành công Sau khi nhận được thông báo thành công, hãy nhấc quả cân ra khỏi vị trí hiệu chỉnh để hoàn tất quá trình kiểm tra và đảm bảo độ chính xác của thiết bị.

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, đầu tiên cần kiểm tra rằng vị trí đầu đo nằm trong phạm vi 5mm so với bệ đỡ Việc này là rất quan trọng vì quá trình hiệu chỉnh tự động sẽ kết thúc thành công hoặc thất bại dựa trên khoảng cách giữa đầu đo và bệ đỡ Nếu khoảng cách này quá lớn, quá trình hiệu chỉnh sẽ tự động kết thúc và không thành công, gây ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị Vì vậy, việc đảm bảo vị trí đầu đo phù hợp là bước quan trọng để đạt được kết quả chính xác và ổn định trong quá trình hiệu chỉnh.

Từ thanh công cụ, nhấp chuột vào:

Chọn thông số phù hợp cho Return Distance và Speed giúp đầu đo trở về đúng khoảng cách mong muốn sau khi tiếp xúc (0 mm) Mặt tiếp xúc (contract surface) có thể là bệ đỡ của máy, đảm bảo quá trình đo chính xác và hiệu quả Việc thiết lập chính xác các thông số này rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của kết quả đo và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống đo lường.

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, bạn nhấn vào T.A.- Calibrate – Check Force trong phần kiểm tra lực Đặt quả cân đúng vị trí trên bệ hiệu chỉnh và kiểm tra lại số ghi, đảm bảo chênh lệch khoảng 1% so với khả năng tải của thiết bị.

Trước khi thực hiện thử nghiệm trên máy TA.XT plus, người dùng cần xác định chuỗi lệnh T.A (T.A Sequence) để đảm bảo kết quả đo chính xác Bạn có thể dễ dàng thực hiện bằng cách chọn một trong các phương pháp kiểm tra đã được xác định sẵn Việc lựa chọn đúng chuỗi lệnh T.A đảm bảo quá trình thử nghiệm diễn ra suôn sẻ và chính xác, giúp đạt được dữ liệu đánh giá chất lượng vật liệu hiệu quả.

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 lựa chọn các bài kiểm tra phù hợp với yêu cầu của mình, trong đó Test “Return to Start” là bài kiểm tra phổ biến và cơ bản nhất Để xem mô tả chi tiết của tất cả các bài kiểm tra trong thư viện, nhấp vào mục Help- Library Test Available.

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

Chọn các thông số phù hợp bằng cách nhập giá trị vào các ô thích hợp để tùy chỉnh cài đặt Các thông số này có thể được lưu lại dễ dàng bằng cách chọn File và chọn Save as để bảo toàn cấu hình Sau khi thiết lập xong, nhấp chuột vào nút ‘Update’ để áp dụng các thay đổi, đảm bảo dữ liệu được cập nhật chính xác và tối ưu hóa hiệu suất.

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 file và đường dẫn, bạn chỉ cần điền đầy đủ thông tin này để chuẩn bị cho quá trình test đo Bạn không cần điền các thông tin khác không bắt buộc Sau khi đã nhập đủ các thông tin cần thiết, chọn OK để bắt đầu quá trình kiểm tra và đo lường.

Khi thực hiện kiểm tra đo, đồ thị sẽ được hiển thị đồng thời để người dùng dễ dàng quan sát kết quả Nếu người dùng không hài lòng với chuỗi lệnh mặc định, họ có thể tự viết và tùy chỉnh các chuỗi lệnh đo theo ý muốn Điều này giúp tăng tính linh hoạt và tối ưu hóa quá trình đo lường phù hợp với từng yêu cầu cụ thể.

Người dùng có thể phân tích các đồ thị một cách dễ dàng bằng cách sử dụng các Macro (tham khảo mục Help) Để quản lý dữ liệu và phân tích số liệu hiệu quả hơn, nên tạo dự án mới bằng cách chọn "File – Project – New Project" Việc này giúp tổ chức dữ liệu rõ ràng và thuận tiện trong quá trình phân tích.

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)) phản ánh giá trị đỉnh peak đầu tiên của lực tác động, nơi diễn ra hiện tượng lực bắt đầu tụt giảm Đây là thông số quan trọng giúp xác định khả năng chịu lực của vật liệu, thể hiện bằng giá trị lực (force) tại điểm gãy vỡ đầu tiên.

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 nhấn vào "Register Later" Sau đó, hãy thêm người dùng DH18HH để tạo tài khoản cho nhóm sử dụng, giúp việc truy cập và quản lý dễ dàng hơn.

- 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 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 của máy Máy TA.XTplus có thể được hiệu chỉnh với nhiều trọng lượng khác nhau phù hợp với khả năng chịu tải của thiết bị, giúp tối ưu hóa độ chính xác trong các phép kiểm tra lực phù hợp với nhu cầu của người dùng.

Nhấp Next để tiếp tục

Sau khi nhấn "Finish", hộp thoại sẽ thông báo quá trình hiệu chỉnh thành công Người dùng cần nhấc quả cân ra khỏi vị trí hiệu chỉnh ngay sau khi nhận được thông báo thành công để hoàn tất quá trình hiệu chỉnh thiết bị chính xác cao.

- 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 và tiếp xúc (0 mm) là yếu tố quan trọng trong quá trình đo lường Mặt tiếp xúc (contact surface) đóng vai trò như bệ đỡ của thiết bị, đảm bảo chính xác và ổn định trong quá trình đo Việc lựa chọn tốc độ phù hợp giúp nâng cao hiệu quả công việc và độ chính xác của kết quả đo, đồng thời bảo vệ thiết bị khỏi sự cố do di chuyển không đều.

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

Nhấn OK để bắt đầu quá trình hiệu chỉnh chiều cao Khi quá trình hoàn tất, hộp thoại Exponent sẽ xuất hiện thông báo “Height Calibrate Successful”, xác nhận việc hiệu chỉnh chiều cao đầu đo đã thành công.

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

Chọn loại mẫu và đầu đo phù hợp là yếu tố quan trọng trong quá trình đo đạc, tùy thuộc vào đặc tính cần đo Ví dụ, trong đo nén, đầu đo thường có dạng trụ hoặc tấm phẳng, có kích thước lớn hơn hoặc bằng mẫu đo, giúp xác định độ biến dạng và sức bền của vật liệu Đầu đo nén có thể xuyên thủng hoặc đâm thủng vào mẫu nếu mẫu có bề mặt nhỏ hơn, với kích thước thường lớn hơn 10mm để đảm bảo độ chính xác cao trong kết quả đo.

 Các đầu đo dạng hình cầu.

Các đầu nén phẳng được sử dụng phổ biến để đo độ cứng, độ chắc, độ dai và các tính chất cơ lý khác của mẫu vật Để đảm bảo kết quả chính xác, mẫu đo cần có diện tích bề mặt lớn hơn diện tích tiếp xúc của đầu đo, nhằm tránh hiện tượng nguyên tắc nén khi mẫu quá nhỏ Trong phương pháp đâm xuyên, các đầu đo thường được thiết kế phù hợp để đo các đặc tính về độ cứng và độ bền của mẫu một cách chính xác.

 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 trong các phép đo liên quan đến độ chắc, độ dai của mẫu vật Phương pháp cắt được áp dụng để đánh giá đặc tính của mẫu như độ mềm, độ đàn hồi, phù hợp với các loại thực phẩm dạng sợi, thớ như thịt và rau củ Trong quá trình đo, mẫu liên kết với đầu đo thường trải qua nhiều lực tác động phức tạp bao gồm nén, kéo và lực cắt, phản ánh chính xác tính chất cơ học của mẫu Các loại đầu đo phổ biến thường dùng trong phân tích thực phẩm giúp đảm bảo kết quả đo chính xác và đáng tin cậy, phù hợp cho các mục đích nghiên cứu và kiểm tra chất lượng.

 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 dụng cụ quan trọng trong đo lường đặc tính cấu trúc của vật liệu Phần nén-đẩy của thiết bị này dùng để xác định lực nén đẩy cực đại, phản ánh tính chất chịu lực của cấu trúc Ngoài ra, thiết bị còn được sử dụng để đo các loại vật liệu dạng lỏng nhớt như gel, bơ, bơ thực vật và các sản phẩm rau quả, giúp đánh giá độ nhớt và khả năng chịu lực của chúng chính xác.

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

 Thiết bị đo mì ống/sợi.

Hàm kẹp để kéo dãn là công cụ quan trọng trong quá trình kiểm tra khả năng chịu lực của vật liệu Khả năng gãy vỡ, hay còn gọi là độ giòn, thể hiện mức độ dễ vỡ của vật khi chịu tác động lực mạnh, trong khi uốn cong là phương pháp đánh giá sự chịu uốn của vật liệu bằng cách kết hợp lực nén, lực kéo và lực cắt Các loại đầu đo, thiết bị thường được sử dụng trong kiểm tra, giúp đo lường chính xác các đặc tính của vật liệu nhằm đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm.

 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 được kết quả mẫu 1, tiến hành lau sạch đầu đo và bệ bằng vải mềm để đảm bảo độ chính xác Tiếp theo, thực hiện đo mẫu 2 và lặp lại các bước trên để đảm bảo tính nhất quán của quá trình đo đạc.

Thu nhận số liệu

Sau khi hoàn thành phép đo nén mẫu BÍ ĐỎ trong TEST 1, kết quả được trình bày bằng đồ thị biểu diễn dữ liệu đo lường Quá trình lưu file kết quả thực hiện bằng cách truy cập vào thư mục lưu (Desktop), tạo thư mục mới với tên nhóm phù hợp và nhấn OK để lưu lại file tại vị trí đã chọn, đảm bảo dữ liệu đo đạc được lưu trữ chính xác cho quá trình phân tích và báo cáo sau này.

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

Ensure that the "Results 1" file contains complete data for each measurement before saving Save the file by selecting "EXPORT," choose the desired location on the Desktop, and then create the exported 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

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) nhằm đảm bảo điều kiện ngoại cảnh của nơi làm thí nghiệm là đồng nhất Trong thí nghiệm, ba loại snack khác nhau được đo lực gãy vỡ để đánh giá độ bền của sản phẩm Mỗi phép đo được thực hiện lặp lại 3 lần nhằm tăng tính chính xác và độ tin cậy của kết quả.

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 vào bảng ANOVA với giá trị P-Value=0,3685 lớn hơn 0,05, cho thấy không có sự ảnh hưởng đáng kể của các yếu tố lên lực tác động của 3 loại bánh snack ở mức độ tin cậy 95% Điều này còn khẳng định rằng độ gãy vỡ cũng không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của các loại snack trong nghiên cứu này.

Dựa trên bảng so sánh LSD, lực gãy vỡ của ba loại snack không có sự khác biệt đáng kể, cho thấy độ gãy vỡ của các loại snack này cũng tương tự nhau về mặt khả năng nứt vỡ Thử nghiệm bố thí cho thấy các kết quả này thể hiện rõ ràng rằng các loại snack có độ bền tương tự về mặt cơ học, góp phần đánh giá chính xác hơn về đặc tính chịu lực của từng loại snack.

Trong nghiên cứu này, thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) để đảm bảo điều kiện ngoại cảnh tại nơi làm thí nghiệm là đồng nhất Ba loại snack khác nhau đã được đo lực cực đại bằng máy đo cấu trúc, với mỗi loại được thực hiện lặp lại 3 lần để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả.

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

Trong nghiên cứu về độ cứng của các loại vật liệu snack, BIDO thể hiện độ cứng cao hơn so với SWING và POCA, do đó phù hợp với các ứng dụng yêu cầu độ bền cao Độ cứng của vật liệu phụ thuộc vào lực tác động, với lực càng lớn thì độ cứng của vật càng tăng, dựa trên kết quả thí nghiệm và phương pháp thống kê Kết quả cho thấy, mẫu snack BIDO có độ cứng cao nhất, trong khi độ cứng của hai loại snack SWING và POCA không có sự khác biệt đáng kể, đảm bảo tính nhất quán về chất lượng sản phẩm.

3 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích

Kích thước và hình dáng của mẫu ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của kết quả đo lường, gây ra sự sai lệch không thể tránh khỏi 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 và nhất quán trong phân tích.

 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 dáng của mẫu ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của kết quả đo lường Bên cạnh đó, tính chất bề mặt của mẫu cũng cần được xem xét kỹ lưỡng, vì mỗi loại bề mặt yêu cầu phương pháp xử lý phù hợp để đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả phân tích.