Схема конического пластометра КП-3

Схема конического пластометра предложена акад. П.А. Ребиндером и Н.А. Семененко; ими же разработана методика определения структурно- механических характеристик пищевых продуктов на нем.

1 – подъемный столик; 2 – рифленый конус; 3 – штанга; 4 – индикатор часового типа.

Предельное напряжение сдвига, как одно из важнейших реологических характеристик материала, служащих для оценки прочности его структуры, находится при помощи конического пластометра.

Исследуемая масса помещается в сосуд на подъемный столик, вершина конуса приводится в соприкосновение с поверхностью масс. Конус нагружается гирями и с помощью индикатора определяется величина погружения конуса в продукт до полной его остановки.

Пластометр КП-3 выпускается серийно. Величина предельного напряжения сдвига τ_о вычисляется по максимальному погружению конуса h_max в исследуемый материал:

max

где М –масса нагрузки, действующей на конус, кг; Ка -константа конуса,зависящая только от угла при его вершине; К= Ка g, g -ускорение силы тяжести,м/с²

1

Ка =,

cos² / 2 ctg / 2

где - угол при вершине конуса, град.

В зависимости от величины угла, значения Ка изменяются от 0,96 до 0,07

и К-от 9,4 до 0,67.

Ошибки измерений в значительной степени зависят от точности изготовления и измерения угла при вершине конуса (=30-60^о, точность 0,1^о) и от способа укладки продукта в сосуд, исходной позиции конуса и т.д.

Продолжительность опыта составляет 180 с., время измерения должно быть больше времени периода релаксации.

Методы и приборы для измерения компрессионных характеристик.

В некоторых машинах (прессы, волчки, шприцы, дозаторы и пр.) продукты находятся при повышенных давлениях, что изменяет их первоначальный объем и плотность. На выходе из машины объем и плотность также могут отличаться от начальных. Эти явления рассчитывают, основываясь на объемных свойствах и кинетики их изменения.

К реологическим свойствам при воздействии нормальных напряжений относятся: модули упругости, периоды релаксации, коэффициент бокового давления, коэффициент объемного сжатия, плотность и др. Поскольку сжатие продукта в двух простейших случаях может быть реализованно в замкнутом объеме и между двумя плоско-параллельными пластинами, оба процесса описываются компрессионными характеристиками: модулями упругости, периодами релаксации, кинетическими кривыми релаксации, работой сжатия пр.

Наряду со сдвигом объемное или осевое сжатие, а также осевое растяжение являются основными типами механической деформации продуктов.

3) объемное сжатие:

а) односторонние

В тех случаях, когда исследуемый материал обладает высокой вязкостью и значительной неоднородностью структуры (например, хлебопекарное и макаронное тесто), целесообразно определять его механические свойства при растяжении или сжатии.

Принцип действия различных приборов, имеющих цилиндр с поршнем одинаков. Образец продукта, взвешенный с заранее установленной точностью (0,05 – 0,1%) помещается в измерительный цилиндр, в который входит притертый поршень. К нему прикладывается усилие от гидроприводной установки или набора грузов. Для удаления воздуха ппродукт подпрессовывается или вакуумируется. Высоту продукта в цилиндре измеряют после подпрессовки. Затем при постоянном давлении через равные промежутки времени (20 с.) записывают величины абсолютных деформаций. Максимальное время

необходимое для достижения равновесного состояния 180 с., что примерно соответствует периоду релаксации многих пищевых продуктов. Затем нагрузку снимают и исследуют кинетику восстановления образца. Если цилиндр снабжен водяной рубашкой, а в продукт помещены термопары, то прибор можно рассматривать в качестве акалориметра и определять в нем теплофизические характеристики продукта.

Поиск по сайту: