tieu luan vật lí thực phẩm TÌM HIỂU VỀ THIẾT BỊ TÁCH ĐO ĐỘ NHỚT ZAHN (ZAHN VISCOSIMETER)

NỘI DUNG51.Nội dung báo cáo52.Nguyên liệu53.Thiết bị đo53.1.Thông tin thiết bị53.2.Ưu điểm của thiết bị63.3.Các bước tiến hành đo độ nhớt chất lỏng bằng tách đo độ nhớt Zahn73.4.Đường cong thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt74.Kết quả9KẾT LUẬN11TÀI LIỆU THAM KHẢO12

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: VẬT LÍ THỰC PHẨM

- -ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ THIẾT BỊ TÁCH ĐO ĐỘ NHỚT

ZAHN (ZAHN VISCOSIMETER)

Giảng viên hướng dẫn: TRẦN LỆ THU Lớp: 02DHTP2

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN: VẬT LÍ THỰC PHẨM

- -ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ THIẾT BỊ TÁCH ĐO ĐỘ NHỚT

ZAHN (ZAHN VISCOSIMETER)

Giảng viên hướng dẫn: TRẦN LỆ THU Nhóm thực hiện:

Lớp: 02DHTP2 Khoa: Công nghệ thực phẩm Khóa học:: 2011 - 2015

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013

MỤC LỤC

NỘI DUNG 5

1 Nội dung báo cáo 5

2 Nguyên liệu 5

3 Thiết bị đo 5

3.1 Thông tin thiết bị 5

3.2 Ưu điểm của thiết bị 6

3.3 Các bước tiến hành đo độ nhớt chất lỏng bằng tách đo độ nhớt Zahn 7

3.4 Đường cong thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt 7

4 Kết quả 9

KẾT LUẬN 11

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

MỞ ĐẦU

Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành thực phẩm hiện nay, nhu cầu phân tích các yếu

tố trong thực phẩm cũng tăng cao Nhằm hỗ trợ cho việc nghiên cứu và phát triễn các loại thực phẩm mới có chất lượng tốt hơn, nhanh chóng và tiện dụng hơn, vì vậy những thiết bị để phân tích những yếu tố đó là rất cần thiết cho sự phát triển này Để có thể đưa đến cho mọi người một số đặc tính của thực phẩm phổ biến như hiện nay nhóm chúng tôi xin giới thiệu

thiết bị “Tách đo độ nhớt Zahn (Zahn viscosimeter)” dùng để đo độ nhớt của một số loại thực phẩm như: dầu ăn, siro, một số dung dịch dùng trong thực phẩm Với Zahn viscometer

bạn cũng có thể đo độ nhớt của nhiều loại sản phẩm khác như: sơn, sơn mài,… ở các chế độ khác nhau Và bây giờ chúng ta hãy bắt đầu việc tìm hiểu sản phẩm này nhé

NỘI DUNG

1 Nội dung báo cáo

 Sử dụng thiết bị “ Tách đo độ nhớt Zahn” (zahn viscosimeter) để đo độ nhớt của

sơn, vecni, sơn mài, mực, xi-rô, dầu hoặc các chất lỏng khác Tách được nhấn chìm trong chất lỏng Sau đó, kéo tách ra khỏi chất lỏng, bắt đầu bấm đồng hồ bấm giờ

để đo thời gian cho đến khi chất lỏng được xả hoàn toàn từ cốc ra ngoài

 Chọn được một tách thích hợp để độ dài thời gian có thể nằm trong khoảng 20 đến

40 giây

2 Nguyên liệu: sơn, vecni, sơn mài, mực, xi-rô, dầu hoặc các chất lỏng khác

3 Thiết bị đo

TÁCH ĐO ĐỘ NHỚT ZAHN (ZAHN VISCOSIMETER) 3.1 Thông tin thiết bị

Tách đo độ nhớt Zahn là một thiết bị cầm tay thường dùng để kiểm tra một cách nhanh chóng độ nhớt của sơn, vecni, sơn mài, mực, xi-rô, dầu hoặc các chất lỏng khác

Hình 3.1 Tách đo độ nhớt Zahn

THÔNG SỐ KĨ THUẬT TÁCH ĐO ĐỘ NHỚT ZAHN

 MODEL: ZAHN 405/3

 Hãng sản xuất: Sheen

 Nơi sản xuất: Anh Quốc

 Đo độ nhớt đạt tiêu chuẩn ASTM D4212, D1084.

 Đường kính lỗ: 3.86mm

 Thời gian chảy: 20 – 80 giây

 Khoảng đo: 100 – 800 cSt

 Phạm vi của độ nhớt từ khoảng 20-1800 centistokes (cSt) cho các vật liệu khác nhau

 Độ nhớt của chất lỏng được đo bằng số Zahn (đơn vị đo lường độ nhớt là giây Zahn),

đó là thời gian cần thiết để một lượng (44ml) nhất định chất lỏng chảy qua lỗ dưới cùng của tách kim loại

 Tách đo độ nhớt Zahn (trước đây được sản xuất bởi G.E) Nó gồm một thiết bị hình viên chống bị mài mòn, một cái tách bằng thép không rỉ với một lỗ khoan ở trung tâm của đáy tách và được đo rất chính xác, có nhiều kích cỡ khác nhau

 Ngoài ra, còn có một lặp xử lý (dài khoảng 11-14 inch) được gắn vào cốc Một cái vòng nhỏ được thiết kế ở trên cùng của các lặp xử lý, để gắn các cốc ở một vị trí thẳng đứng khi rút nó ra từ chất lỏng đang được thử nghiệm

 Có các loại tách Zahn sau đây (được đo bằng đồng hồ bấm giây)

 Tách Zahn số 2: với đường kính lỗ 2mm

 Tách Zahn số 3: với đường kính lỗ 3mm

 Tách Zahn số 4: với đường kính lỗ 4mm

 Tách Zahn số 5: với đường kính lỗ 5mm

Tách Zahn số 3 thường dùng trong phân xưởng in và độ nhớt phù hợp như sau:

 Mực trắng: khoảng 15 – 20 giây với phểu số 3

 Mực màu: khoảng 16 – 25 giây với phễu số 3

Với máy in tốc độ cao, mực in phải có độ nhớt thấp và tốc độ bốc hơi cao Mặt khác, nếu in trên máy in có tốc độ thấp thì mực có độ nhớt cao và bốc hơi chậm

3.2 Ưu điểm của thiết bị

 Đơn giản, dễ sử dụng, không cần nhiều kĩ năng cần thiết

 Tiện lợi, nhỏ và nhẹ, khá bền

 Hoạt động nhanh, cho kết quả nhanh chóng: việc đo lường có thể chưa tới 1 phút

 Không tốn kém

3.3 Các bước tiến hành đo độ nhớt chất lỏng bằng tách đo độ nhớt Zahn

 Bước 1 : Đo nhiệt độ của chất lỏng khi chất lỏng đã được khuấy trộn hoàn toàn, đo

xong mang nhiệt kế ra ngoài rồi tiến hành đo độ nhớt chất lỏng

 Bước 2 : Cầm nhớt kế ở tư thế thẳng đứng (đặt một ngón tay trong vòng tròn ở trên

cùng của thiết bị) và nhúng nó vào trong chất lỏng cần đo độ nhớt

 Bước 3 : Đồng thời nhấc nhớt kế ra khỏi chất lỏng và thực hiện các hoạt động điều

chỉnh thời gian như sau:

 Khởi động dụng cụ đo thời gian khi biên trên của đầu đo độ nhớt phá vỡ bề mặt

 Dừng dụng cụ đo thời gian khi dòng dung dịch chảy ổn định từ các lỗ đột nhiên dừng lại

 Lưu ý : Dụng cụ đo thời gian sẽ được người sử dụng trang bị sẵn

Bước 4: Kiểm tra thời gian trong vài giây so với đồ thị của một tiêu chuẩn xác định trước

để xác định xem chất lỏng có độ nhớt thích hợp chưa

Nếu nhớt kế không được lấy ra giữa các lần đo, nó nên được rửa với dung môi thích hợp

và lau khô bằng khăn giấy mềm Cẩn thận để không làm trầy hoặc hư hỏng miệng ống

3.4 Đường cong thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt

Nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến độ nhớt của lưu chất Do đó, nên tiến hành nhiều thí nghiệm kiểm tra trong cùng một loại lưu chất, trên một phạm vi nhiệt độ dự kiến, và chuẩn bị một bảng (như bảng 3.4.1) nếu như không dùng đường cong độ nhớt - nhiệt độ

Bảng 3.4.1 Bảng xác định độ nhớt theo nhiệt độ

Bảng A

Chất liệu Độ nhớt trên đồng

hồ bấm giây zahn

Nhiệt độ của dịch chất lỏng ( 0 F) Cốc Zahn

111

20 19.5

70 80

2 2

7508

34 33

70 80

2 2

 Đường cong độ nhớt - nhiệt độ rất hữu dụng trong mục đích kiểm soát chất lượng

 Để chuẩn bị một đường cong như thế, cần thu từ một mẫu lưu chất đã được kiểm soát khi lưu chất đạt độ nhớt tối ưu

 Sau khi xác định độ nhớt (trong Zahn giây), trong 5oC hoặc các bước trên phạm vi

10oC sẽ gặp phải trong thực tế

 Một đường cong độ nhớt – nhiệt độ hoàn chỉnh, như trong hình 3.4.1, có thể được chuẩn bị trong khoảng thời gian ngắn

 Với các dữ liệu cho trước, sự so sánh độ nhớt có thể được thực hiện trong khu vực sản xuất hoặc trong phòng thí nghiệm với bất kỳ thiết bị đo độ nhớt cùng số danh mục

Hình 3.4.1 Biểu đồ đưởng đặc trưng của nhớt ảnh hưởng bởi nhiệt độ

4 Kết quả

Để đạt kết quả tốt nhất, cần chọn lựa một nhớt kế cho phép lưu chất chảy qua miệng ống hiệu chuẩn trong khoảng 20 - 40s Năm kích thước miệng ống được cho sẵn (có thể xem bảng 3.4.2) Dung tích của cốc được dùng trong nhớt kế Zahn là 44 cm3

 Độ chính xác

Nhớt kế mã số 9109697 - G1 và 9109697 - G2 chính xác trong vòng 1s theo tiêu chuẩn được biết Nhớt kế mã số 9109697 - G3, 9109697 - G4 và 9109697 - G5 chính xác trong vòng 2s (bảng 3.4.2)

 Những độ chính xác này được xác minh dựa trên sự so sánh các đơn vị sản phẩm theo tiêu chuẩn đã biết

Bảng 3.4.2 Các thông số kỹ thuật của tách đo độ nhớt Zahn theo mã số

Bảng B: Thông số kĩ thuật

Mã số Tách số Kích thước lỗ

xấp xỉ (inch)

Khoảng trong phạm vi Zahn giây

Khoảng xác định (giây)

Đối tượng sử dụng

Dầu nhẹ hoặc các hỗn hợp rất nhẹ

Dầu nhẹ, sơn hỗn hợp, sơn mài nhỏ,…

Dầu và sơn hỗn hợp trung bình

Các hỗn hợp rất nặng

 Chuyển đổi công thức

Không có công thức chung để chuyển đổi từ giây Zahn sang các thuật ngữ độ nhớt khác Tuy nhiên, sự đơn giản của phương pháp dùng nhớt kế Zahn giảm thiểu sự cần thiết phải đổi sang các đơn vị khác

KẾT LUẬN

Chúng ta đã được tìm hiểu thông tin về thiết bị “Tách đo độ nhớt Zahn viscometer, với dòng sản phẩm là: ZAHN 405/3” - một thiết bị rất tiện dụng, là công cụ mạnh mẽ để xác định độ nhớt của nhiều loại sản phẩm một cách nhanh chóng và chính xác Hơn nữa, loại tách

đo độ nhớt này vừa hoạt động dễ dàng mà lại không tốn kém Chúng có thể được sử dụng ở bất cứ nơi nào để kiểm tra độ nhớt của nhiều loại chất lỏng theo tiêu chuẩn ASTM, tiêu chuẩn thử nghiệm phương pháp D816, D1084, D4212

Tuy nhiên việc sử dụng loại thiết bị này cũng phải tuân thủ nhiều yêu cầu trong quá trình đo như: phải đúng trình tự các bước tiến hành, phải lau chùi thiết bị sau mỗi lần đo, sử dụng thiết bị ở nhiệt độ xác định,…để tăng độ chính xác cho kết quả đo Với những thông tin cho dòng thiết bị đo độ nhớt này chúng tôi mong rằng sẽ giúp mọi người biết thêm về thiết bị

để có thể hiểu và sử dụng thiết bị một cách tốt nhất

Điều đó sẽ giúp cho các bạn có thể tận dụng những tính năng ưu việt của dòng sản phẩm này vừa phục vụ cho công việc đo độ nhớt dễ dàng, chính xác, tiết kiệm thời gian và dĩ nhiên là hiệu quả mang lại từ loại máy này thì vô cùng tuyệt vời

Hy vọng chiếc máy này sẽ đồng hành cùng tất cả các bạn và mang lại sự hài lòng và thoải mái cho các bạn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 http://www.weschler.com/_upload/sitepdfs/viscosimeter/ViscosDataSheet.pdf

2 http://www.geneq.com/catalog/en/zahn_cup.html

3. http://server.fst.uga.edu/kerr/FDST 8080/Articles/Zahn Cup Instruction.pdf