Hệ thống bài thí nghiệm VẬT LÝ THỰC PHẨM

B
TR

CÔNG TH

NG

NG Đ I H C CÔNG NGHI P TPHCM

VI N CÔNG NGH TH C PH M & SINH H C

Hệ thống bài thí nghiệm

V T LÝ TH C PH M

Môn h c: V t lý th c ph m

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12năm 2015

1


M CL C
L I NịI Đ U ........................................................................................................................6
BÀI 3 : Gi i thi u c sở của ph

ng pháp xác đ nh c u trúc th c ph m ........................7

3.1. Giới thi u về thiết b đo c lí.........................................................................................7
3.1.1. Giới thi u chung .....................................................................................................7
3.1.2. Ph n cứng .............................................................................................................11

3.1.2.1. Nút kh i động chính ......................................................................................15
3.1.2.2. B ng điều khiển .............................................................................................15
3.1.2.3. Nút dừng kh n cấp (Emergency stop switch) ...............................................17
3.1.2.4. Một số l u ý ..................................................................................................17
3.1.3. Ph n mềm .............................................................................................................18
3.1.3.1. Giới thi u .......................................................................................................18
3.1.3.2. Các công cụ chức năng..................................................................................21
3.1.4.V n hành, tháo l p máy đo ....................................................................................25
3.1.4.1 CƠi đặt thông số cho quá trình đo : ................................................................25
3.1.4.2.Quá trình test ..................................................................................................26
3.1.5.Cách ch n mẫu và ch n đ u dò............................................................................26
3.1.5.1 Các lo i mẫu th c ph m .................................................................................26
3.1.6. Cách ch n mẫu vƠ ph

ng pháp test....................................................................30

3.1.7. Một vƠi đ u đo......................................................................................................33
BẨI 4 : PH
4.1. PH

NG PHÁP ĐÂM XUYÊN, NÉN VẨ C T ................................................35
NG PHÁP ĐÂM XUYÊN ...............................................................................35

4.1.1 Giới thi u thí nghi m ............................................................................................35
4.1.1.1 Mục đích thí nghi m ......................................................................................35
4.1.1.2 Lý do ch n mẫu ..............................................................................................35
4.1.1.3 Các yếu tố nh h

ng đến kết qu thí nghi m ...................................................36

4.1.2. C s lý thuyết về ph

ng pháp đo .........................................................................36

4.1.2.1 Giới thi u về ph

ng pháp đơm xuyên ..............................................................36

4.1.2.2 C s của phép đo ..............................................................................................37
2


4.1.2.2.1 Nguyên lý chung .........................................................................................37
4.1.2.2.2 C s của phép đo cấu trúc .........................................................................38
2.4

u, nh ợc điểm của ph

ng pháp ...........................................................................40

4.1.3. Cách thức tiến hành ..................................................................................................41
4.1.3.1 Chu n b mẫu .....................................................................................................41
4.1.3.2 Dụng cụ đo .........................................................................................................42
4.1.3.3 V n hành ............................................................................................................42
4.1.4. Kết qu và th o lu n .................................................................................................43
4.2. PH

NG PHÁP C T ................................................................................................44

4.2.1. Mục đích thí nghi m ................................................................................................44

4.2.2. Ph

ng pháp c t Warner-Bratzler ............................................................................45

4.2.2.1 Lí thuyết .............................................................................................................45
4.2.2.2 Đặc tính dụng cụ ................................................................................................45
4.2.2.3 Mô t công vi c ..................................................................................................46
4.2.2.4 C s của ph
4.2.2.5

ng pháp ......................................................................................46

u, nh ợc điểm của ph

4.2.2.6 Ph m vi ứng dụng của ph

ng pháp .....................................................................46
ng pháp ..................................................................46

4.2.3. Cách thức tiến hành ..................................................................................................47
4.2.3.1 Chu n b mẫu .....................................................................................................47
4.2.3.2 Đặc điểm chung của các mẫu .............................................................................48
4.2.3.3 Các yếu tố nh h

ng đến kết qu .....................................................................49

4.2.3.4 V n hành ............................................................................................................49
4.2.4. Kết qu và th o lu n .................................................................................................49
- Kết qu thí nghi m .......................................................................................................50
- Th o lu n......................................................................................................................50

4.3. PH

NG PHÁP NÉN KRAMER .............................................................................51

4.3.1. Mục đích thí nghi m ................................................................................................51
4.2.2. Ph

ng pháp nén Kramer .........................................................................................51

4.2.2.1 Giới thi u ............................................................................................................51
4.2.2.2 Đặc tính thiết b ..................................................................................................52
4.2.2.3 Mô t thiết b ......................................................................................................52
4.2.2.4 Nguyên t c ho t động .........................................................................................53
3


4.2.2.5

u, nh ợc điểm của ph

ng pháp .....................................................................53

4.2.2.6 Ph m vi áp dụng của ph

ng pháp ....................................................................53

3. Các thức tiến hành ..........................................................................................................53
3.1 Chu n b mẫu ...........................................................................................................53
4.2.3.2 V n hành ............................................................................................................54
4.2.4. Kết qu và th o lu n .................................................................................................54

- kết qu ..........................................................................................................................54
- th o lu n .......................................................................................................................54
BẨI 5: PH
5.1. Ph

NG PHÁP ÉP ĐÙN VẨ TPA ......................................................................55
ng pháp ép đùn ....................................................................................................55

5.1.1. Giới thi u thí nghi m ...............................................................................................55
5.1.1.1 Mục đích thí nghi m ..........................................................................................55
5.1.1.2 Các l c sinh ra trong thí nghi m ........................................................................55
5.1.1.3 Lý do ch n mẫu ..................................................................................................56
5.1.2. Ph

ng pháp ép đùn .................................................................................................57

5.1.2.1 Giới thi u ph

ng pháp ép đùn ..........................................................................57

5.1.2.2 C s của phép đo ..............................................................................................57
5.1.2.3

u, nh ợc điểm của ph

ng pháp .....................................................................58

5.1.3. Cách thức tiến hành ..................................................................................................59
5.1.3.1 Chu n b mẫu .....................................................................................................59
5.1.3.2 V n hành ............................................................................................................59

5.1.4. Kết qu và nh n xét ..................................................................................................60
5.2. PH

NG PHÁP TPA ................................................................................................61

5.2.1. Giới thi u thí nghi m ...............................................................................................61
5.2.1.1 Mục đích thí nghi m ..........................................................................................61
5.2.1.2 Lí do ch n mẫu ...................................................................................................61
5.2.2. C s lý thuyết vƠ ph

ng pháp đo .........................................................................61

5.2.2.1 Giới thi u về ph

ng pháp TPA ........................................................................61

5.2.2.2 Các thông số đo l

ng........................................................................................62

5.2.2.3 C s của ph
5.2.2.4

ng pháp đo .................................................................................64

u, nh ợc điểm của ph

ng pháp .....................................................................64

5.2.3. Cách thức tiến hành ..................................................................................................65

4


5.2.3.1 Chu n b mẫu .....................................................................................................65
5.2.3.2 V n hành ............................................................................................................66
5.2.4. Kết qu và th o lu n .................................................................................................66
TÀI LI U THAM KH O ...................................................................................................71

5


L I NịI Đ U
Môn V t lý Th c ph m kiểm tra các tính chất liên quan đến cấu trúc của s n ph m th c
ph m trong công nghi p th c ph m nhằm phát triển nh ng s n ph m mới vƠ c i tiến s n
ph m. Độ mềm của s n ph m th t vƠ s n ph m h đ u cũng nh độ giòn của s n ph m
khoai tơy vƠ táo lƠ đối t ợng nghiên cứu của nhiều phịng thí nghi m đo cấu trúc của s n
ph m th c ph m. Độ t
tr ng đối với ng

i của bánh n ớng nh bánh mì, bánh quy, bánh cracker rất quan

i tiêu dùng vƠ có thể xác đ nh đ ợc bằng các thiết b kiểm tra cấu trúc s n

ph m th c ph m. Nhiều tính chất về độ cứng của s n ph m th c ph m đ ợc tìm thấy lƠ s
kết hợp gi a độ giòn, cứng vƠ độ dai t o nên s n ph m thƠnh công. Nh ng ph
đóng gói mới vƠ gi m nh h

ng pháp

ng của l c tĩnh đi n tăng c i thi n th i gian b o qu n của s n

ph m vƠ các nhƠ khoa h c c n đo một cách c n th n nh ng nh h

ng của nh ng vấn đề

nh thế.
Cá, tôm đông l nh vƠ nh ng s n ph m th c ph m khác yêu c u chế biến c n th n vƠ các
nhà cơng ngh tìm ra các tham số tối u thông qua vi c kiểm tra s thay đổi đó. Kem vƠ s n
ph m d ng paste ph i có độ nhớt thích hợp mới có thể tiến hƠnh thí nghi m trên máy kiểm
tra cấu trúc.
Các nhƠ công ngh th c ph m kh p thế giới dùng nh ng thiết b l u biến để đo tính chất
cấu trúc của th c ph m nh độ giịn, độ dai, độ chín, độ dính, tính d vỡ, độ nhớt vƠ độ
mềm. Nh ng tính chất nƠy có thể phơn bi t khách quan nh ng s n ph m mới.
Và trong một th c hành V t lý th c ph m, tác gi giới thi u 6 ph

ng pháp để kh o sát

một số tính chất cấu trúc trên một số s n ph m phổ biến:
1/ Ph

ng pháp đơm xuyên.

2/ Ph

ng pháp c t Wanner-Bratzler.

3/ Ph

ng pháp nén Kramer.

4/ Ph

ng pháp ép đùn.

5/ Ph

ng pháp kéo đứt.

6/ Ph

ng pháp TPA.

6


BÀI 3 : Gi i thi u c sở của ph ng pháp xác đ nh c u
trúc th c ph m
3.1. Gi i thi u về thiết b đo c lí
3.1.1. Gi i thi u chung
- Trong các phịng thí nghi m cợ h c v t li u, thiết b đo c lý là một công cụ rất c n thiết.
Nó cho phép th c hi n các lo i thí nghi m kéo, nén, uốn, c t (xé) để xác đ nh các thơng
số tính chất c h c của v t li u c n thí nghi m. Ngày nay, s hi n di n của các thiết b đo
c lý đư tăng cùng với s tăng số l ợng các phịng thí nghi m ( cơng ty kiểm đ nh cơng
trình, phịng thí nghi m tr

ng đ i h c, vi n nghiên cứu, nhƠ máyầ), khơng chỉ tăng về

số l ợng mƠ cịn tăng về hình d ng, kích th ớc, mẫu mư nh ng vẫn đáp ứng nh ng phép
đo theo các ph

ng pháp cổ điển và c i tiến.

Hình – Các kiểu máy đo cơ lý

7


- Do đặc thù, các máy thí nghi m v n năng đều là thiết b chuyên dùng yêu c u độ chính
xác rất cao, tính ổn đ nh khi sử dụng, kh năng th c hi n các thí nghi m đa d ng trên
nhiều lo i v t li u khác nhau. Vi c chế t o các máy thí nghi m lo i nƠy địi hỏi rất cao
trình độ gia cơng c khí, thiết kế và l p ráp các m ch xử lý tín hi u đo vƠ điều khiển đi n
tử. Bên c nh đó nó cũng yêu c u ng

i thiết kế ph i có nhiều kinh nghi m trong lĩnh v c

thí nghi m, đặc bi t là am hiểm về các tiêu chu n kỹ thu t có liên quan.
- T i Vi t Nam ph n lớn các máy thí nghi m đều đ ợc nh p kh u từ n ớc ngoài, một số
rất nhỏ đ ợc chế t o trong n ớc. Các máy máy thí nghi m v n năng h u hết đ ợc nh p
kh u từ Trung Quốc với các dịng máy rẻ tiền, có tính năng thấp, các dịng máy chất
l ợng cao đ ợc nh p từ các n ớc tiên tiến th
- Thiết b đo c lý đ ợc giới thi u

ng có giá rất cao.

đơy lƠ một

s n ph m của hãng INSTRON (Seri 5543)
đ ợc sử dụng để xác đ nh tính chất c lý của
nhiều lo i s n ph m khác nhau. Chẳng h n
nh đối với các s n ph m th c ph m nh các

Hình – Biểu tượng của hãng INSTRON

lo i trái cây, rau củ qu ầ vƠ nhiều lo i
nguyên li u khác.
- Thiết b này có một c cấu t i tr ng chặt chẽ, sử dụng đi n thế nhỏ và có thể d dƠng đặt
trên các k hay bàn làm vi c.
- H thống này gồm hai lo i có kích th ớc khác nhau. Lo i nhỏ có tổng chuyển động của
con tr ợt lƠ 500mm vƠ đối với lo i lớn là 932mm.

8


Hình – Thiết kế chung của máy đo cơ lý INSTRON
* Các tính chất tiện ích của máy đo cơ lý:
- Cho kết qu nhanh chóng và chính xác chỉ trong vài giây.
- Có thể dùng các giá tr tác dụng l c khác nhau đối với từng s n ph m xác đ nh.
- Có thể đánh giá từng điểm trên bề mặt th c ph m bằng cách tác dụng l c vào các v trí
khác nhau.
- Có kh năng t động hoá bằng vi c l p trình sẵn các d li u và thao tác th c hi n, có thể
kết nối với mƠn hình máy vi tính để hiển th kết qu thơng qua các ph n mềm, cũng nh
thiết l p đồ th s biến đổi cấu trúc th c ph m theo th i gian. Từ đó ta sẽ xác đ nh đ ợc
các thông số của th c ph m, giúp d dƠng đánh giá chính xác và l a ch n s n ph m theo
đặc tính mong muốn.
- Rút ng n chu trình phát triển s n xuất. Nghiên cứu s n ph m bằng máy để tìm ra tính
chất thích hợp nhất, đ y nhanh q trình s n xuất. Ngồi ra, cịn có thể tìm đ ợc các tính
chất mới trong th c ph m cho các ứng dụng th c tế trong t

9

ng lai.


* Nguyên lý hoạt động của máy đo cơ lý
- Ho t động bằng cách dùng l c c h c tác dụng lên s n ph m, tuỳ từng lo i s n ph m mà
ta có thể dùng các l c tác dụng khác nhau nh 5, 10, 20, 50, 500N với độ chính xác 

2%.
- Căn cứ vào th i gian và tốc độ tác dụng l c mà ta có thể xác đ nh đ ợc các tính chất của
s n ph m nh độ cứng, độ giòn, độ đàn hồi, độ trương nở, độ xốp, độ dẻo.
- Nh c m biến l c tác dụng, ta chuyển tín hi u l c thành tín hi u đi n và sau khi khuếch
đ i bằng bộ vi sai, ta chuyển l c thành tín hi u vƠo cho đ u đ c của bộ xử lý kết qu đo
(hoặc đ ợc nối tr c tiếp với máy tính).
- V n tốc máy có thể đ t tối đa lƠ 500mm/phút.
- Di n tích bề mặt th c ph m có thể đo đ ợc là 500mm2.
- Th i gian có thể đo cùng lúc: 20 điểm/giây.
- Kích cỡ máy: 380  400  720mm.
- Nhi t độ của th c ph m thích hợp để phép đo đ ợc chính xác là 5 ậ 400C vƠ độ m
kho ng 20 ậ 80%.

Hình – Các kiểu máy đo cơ lý trên thị trường

10


*Số liệu kỹ thuật của máy đo cơ lý hiệu Instron Seri 5543:
Máy thuộc kiểu để bàn, tuân theo các tiêu chu n ASTM E4, BS 1610, DIN 51221, ISO
7500/1.2.1.1, EN 10002 ậ 2, AFNOR A03 ậ 501 và một số tiêu chu n quốc tế khác.
Hãng s n xuất

Instron ậ Mỹ

Kích thước của máy

Chiều cao: 127mm
Tr ng l ợng: 41kg

Các thông số của máy

Nguồn đi n sử dụng: 220V
Tốc độ tối thiểu: 0.05mm/phút (0.002 inch/phút)
Tốc độ tối đa: 1000mm/phút (40 inch/phút)
Tốc độ ph n hồi: 1500 mm/phút
Chuyển động của con tr ợt: 917mm
L c tác dụng tối đa: 1000N
Ph m vi l c đo l

ng là 250:1 (Ví dụ nh sử dụng bộ ph n đo

l c đo xuống 0.4% của tồn bộ cơng suất mà vẫn khơng có thi t
h i gì về tính chính xác)
Tính chính xác: ± 0,5%
Cơng suất 1kN (225lbf)
Khơng gian thí nghi m d c: 1067 mm (42 inch)
Chế độ thu nh n d li u đồng bộ tất c các kênh d li u: 500 Hz
- B ng điều khiển ph n cứng thu n ti n cho các ho t động thí nghi m.
- Ph n mềm t
- Ph

ng thích Bluehill 2.

ng pháp thử nghi m theo tiêu chu n ISO.

- T động nh n biết bộ c m biến cho bộ ph n đo l c và các giãn kế.
3.1.2. Ph n cứng

11


- Bộ ph n chính của h thống thiết b này bao gồm một bảng điều khiển, vít me, một động
cơ và cột đơn vị. Con tr ợt đ ợc đặt cố đ nh lên cột đ n v và vít me. Bộ ph n đo l c
đ ợc cố đ nh lên con tr ợt. Bộ ph n truyền động liên kết với động c (motor)

phía d ới

của con tr ợt. Khi motor quay, chuyển động sẽ đ ợc dẫn đến vít me khiến cho con tr ợt
di chuyển lên hoặc xuống cột đ n v .

Hình – Các bộ phận chính của máy đo cơ lý Instron
- Tồn bộ c cấu này là một cấu trúc bền v ng giúp cố đ nh mẫu thử hay v t li u thí
nghi m. Ta sử dụng kẹp để đặt m u thử vào gi a b ng vƠ con tr ợt. Khi động c quay do
l nh từ h thống điều khiển, con tr ợt sẽ di chuyển lên hoặc xuống, bộ ph n đo l c sẽ đo
l

ng l c t i của m u thử.

12


- H thống nƠy cũng bao gồm bộ khuếch đại công suất, bộ biến áp và các bảng mạch điện

tử. B ng điều khiển đ ợc đặt cố đ nh trên cột đ n v . Nút dừng kh n cấp có thể giúp
dừng h thống vào bất cứ lúc nào khi có tín hi u c nh báo an toàn.
- Bộ ph n phụ lƠ giá để s n ph m làm bằng thép khơng rỉ có bề mặt càng nhẵn càng tốt.
Các bộ ph n đ ợc đặt lên trên một giá đỡ.
- Tuỳ từng lo i s n ph m mà ta dùng nh ng bộ ph n tác dụng l c khác nhau:
Food Testing Fixture

Cách thức kiểm tra

Thực phẩm

Fruits
Lấy mẫu dạng ống

Vegetables
Nuts

Flat End Probe Sets Magness Taylor
Probes

Bread
Gây biến dạng bằng lực đập

Candy
Cheese
Gels
Rolls

Compression Anvils

Fruits
Vegetables
Cooked Pasta
Tác dụng lực rồi cắt thành sợi

Cubed Chicken
Viscous Liquids

13


Kramer Shear Cell

Gels
Fruits
Vegetables
Ground Meat
Cắt thành sợi rồi tác ép bằng
cách tác dụng lực

Seafood Salad
Viscous Liquids
Gels

Back Extrusion Cell

Fruits
Gọt bằng dao nhiều lưỡi

Vegetables

Viscous Liquids
Gels

Ottawa Texture Cell

Beef
Poultry
Lamb
Cắt thành từng miếng

Pork
Wieners

Warner – Bratzler Meat Shear

Kéo căng hai đầu
Tension Grip

14

Raw Pasta
Processed Meat


Crackers
Cookies
Làm cong bằng lực đối xứng

Granola Bars
Raw Pasta

3 pt Flex

3.1.2.1. Nút khởi đ ng chính
Nút kh i động chính đặt
ON máy sẽ m và khi nút

bộ nối nguồn phía sau bên ph i của máy. Khi nút

v trí

v trí OFF thì máy sẽ đ ợc ng t khỏi nguồn đi n. Dây nối cũng

ho t động nh lƠ bộ ch n đi n áp chính.
3.1.2.2. B ng điều khiển

Hình – Bảng vẽ mô phỏng bảng điều khiển thủ công
Bảng – Các nút điều khiển và công dụng
15


Jog controls
(Nút điều chỉnh lên xuống)

Nhấn nút jog up hay jog down để chỉnh con
tr ợt đi lên hoặc xuống. Nếu ta nhấn và gi nút
nƠy, con tr ợt sẽ b t đ u di chuyển ch m rồi
nhanh d n, cho đến khi ta thôi gi nút.

Fine position

(Nút điều chỉnh bằng tay)

Nút này giúp ta di chuyển con tr ợt đi ch m và
chính xác. Cuộn nút lên xuống để di chuyển con
tr ợt.
Nhấn nút nƠy để chỉnh con tr ợt từ v trí hi n
th i đến v trí của kho ng cách c n đo. Một khi

RESET G. L. Button

kho ng cách đo nƠy đ ợc thiết l p, con tr ợt sẽ
luôn luôn tr l i đúng v trí này khi ta nhấn nút
Return

AT G.L. Indicator

Power indicator
Frame standby indicator
FRAME READY Indicator
START TEST button
TEST IN PROGRESS indicators

STOP TEST button

Nút này b t sáng khi c n báo hi u con tr ợt đư
đúng v trí.
Nút này b t sáng để chỉ rằng năng l ợng đư sẵn
sàng cho máy.
B t sáng khi máy

chế độ ch .

B t sáng để báo hi u lƠ máy đư sẵn sƠng để
sử dụng.
Nhấn nút nƠy để b t đ u tiến hành thí nghi m.
Nút này b t sáng để báo hi u h ớng di
chuyển của con tr ợt.
Nhấn nút nƠy để dừng chuyển động của con
tr ợt khi kết thúc thí nghi m.
B t sáng để báo hi u rằng thí nghi m đư b

TEST STOPPED Indicator

dừng l i, nh ng con tr ợt khơng tr
trí ban đ u của nó.

16

l i v


Nhấn nút nƠy để chỉnh con tr ợt về l i v trí ban

RETURN Button

đ u.

RETURN IN PROGRESS Indicator

B t sáng để báo rằng con tr ợt đư về l i v trí

ban đ u.

3.1.2.3. Nút dừng kh n c p (Emergency stop switch)

Hình – Vị trí nút dừng khẩn cấp
- Nút dừng kh n cấp lƠ nút có mƠu đỏ, hình trịn khá lớn đ ợc đặt

phía tr ớc của máy.

- Ta nhấn nút này mỗi khi nh n thấy thí nghi m khơng an tồn , khi ta nhấn nút h thống sẽ
nhanh chóng dừng l i. Khi nhấn, nút dừng kh n cấp sẽ khóa máy l i và ta ph i thao tác
tiếp tục bằng tay để máy tiếp tục ho t động.
- Sau khi xử lý xong s cố, ta có thể kh i động l i máy để th c hi n l i các thí nghi m.
3.1.2.4. M t số l u ý
- Giới h n dừng chuyển động của con tr ợt là một đặc tính an tồn mà ta nên thiết l p mỗi
khi sử dụng h thống đo nƠy. Thiết l p nó sau khi đư đặt kho ng cách đo, nh ng tr ớc khi
b t đ u kiểm tra.
- Giới h n của con tr ợt lƠ 2 điểm dừng có thể điều chỉnh đ ợc đặt cố đ nh trên thanh giới
h n

phía tr ớc bên ph i của cột đ n v đ ợc thể hi n

hình vẽ bên d ới.

- Điểm dừng có chốt vặn để ta vặn chặt hay th lỏng bằng tay, ta có thể di chuyển điểm
dừng đến bất kì v trí nào của thanh truyền động.

17

Hình – Khoảng giới hạn của con trượt
3.1.3. Ph n mềm
3.1.3.1. Gi i thi u
- Bluehill 2 cung cấp một ch

ng trình kiểm tra nguyên li u linh ho t vƠ đ y sức m nh, d

dàng sử dụng đối với c nh ng ng

i chỉ mới b t đ u h c hay các chuyên gia.

- Phần mềm Bluehill 2 tiếp tục truyền thống đư có

Bluehill 1 đ ợc ra m t năm 2004. Thế

h mới nƠy đ ợc c p nh p đ y đủ các ph n mềm đư đ ợc chỉnh sửa cùng các b n vá lỗi.
Đơy lƠ một gi i pháp dành cho các kỹ thu t viên và nhà qu n lý của nh ng phịng thí
nghi m.
- Ph n mềm Bluehill 2 chia thành các b ng mã màu giúp thao tác d dƠng. MƠn hình đáp
ứng nhu c u đối với các kỹ thu t ứng dụng cho từng ph

ng pháp kiểm tra. Các thông số

nh lƠ cố đ nh c cấu, thu t ng kiểm tra, l a ch n đ n v vƠ tính tốn đ ợc đ nh hình t
động, cho phép phịng thí nghi m ho t động nhanh chóng và chính xác.

18


Hình – Giao diện làm việc của Bluehill

- Nh ng thiết kế và kh năng của Bluehill 2 ph n ánh nền t ng ứng dụng m nh mẽ của
Instron, t p đoƠn phát triển 60 năm qua nh lƠ ng
Bluehill 2 t

i dẫn đ u trong vi c kiểm tra v t li u.

ng thích tr c tiếp với nhiều h thống của instron nh 3300, 4200, 5500,

5800ầ
- Ph n mềm Bluehill 2 giao di n đ ợc thiết kế d ng b ng nên sử dụng khá đ n gi n. Nó
bao gồm vi c kiểm tra, ph

ng pháp kiểm tra, báo cáo kết qu và h thống qu n lý. Bấm

vào b ng mà b n thấy, rồi ch n mục b n muốn kiểm tra. Rất đ n gi n cho ng

i sử dụng.

- Điều khiển các mục theo b ng d ng cột để cho ra kết qu theo s đồ trình bƠy nh trên
màn hình xác đ nh cổng xuất d li u vƠ th nục l u tr .
- Bluehill 2 có nhiều tính năng để vi c th c hi n thí nghi m đ ợc d dƠng h n vƠ nhanh
h n cho tất c ng

i dùng. Một trong số đó lƠ:

19


 B ng điểu khiển giao tiếp gi a ng

i sử dụng vƠ máy cho phép ng

i sử dụng thấy tất

c nh ng gì đang đ ợc áp dụng cho các l n kiểm tra mẫu. B ng điều khiển bao gồm
các phím mềm cho phép sử dụng nh ng tính năng khác nhau.
 Tính năng ch n mẫu cho phép đồng bộ hóa xem các kết qu , đồ h a, yếu tố đ u vào và
tình tr ng cho bấy kỳ l n kiểm tra mẫu.
 Bluehill 2 đi kèm với s chuyển đổi đa năng t động chuyển đổi tất c các ph

ng

pháp thử nghi m và các t p tin d li u hi n t i. Chúng ta có thể b t đ u thử nghi m
trong cùng một ngƠy mƠ ta cƠi đặt ph n mềm.
 Sử dụng các kỹ thu t sao chép vƠ dán để sao chép các b ng biểu vƠ đồ th kết qu từ
Bluehill 2 sang các ph n mềm u thích nh Microsoft Word, Excel hay PowerPoint.
 Thơng qua Bluehill 2, chúng ta có thể t n dụng lợi ích của các menu khi nhấn ph i
chuột nh

sao chép, dán các thơng tin hay tìm nh ng chi tiết khác nh đồ th , các

b ng kết qu hay tính năng của b ngầ.
 Vi c nh p d li u đ u vƠo các ph

ng pháp thử rất linh ho t. Chúng ta có thể nh p

vào bất kỳ lúc nƠo: tr ớc, trong hay sau khi thử nghi m. Ví dụ, ta có thể nh p vào kích
th ớc mẫu thử nghi m khi đang tiến hành cho một mẫu khác. Điều này giúp tiết ki m
th i gian và gi m thiểu sai sót đ u vào.
 Các phép đo thử nghi m bao gồm hƠng trăm ứng dụng khác nhau, từ c b n đến phức

t p theo tiêu chu n sẵn có của Bluehill 2.

20


Hình –Thao tác linh động trực tiếp trên giao diện báo kết quả bằng chuột phải
3.1.3.2. Các công c chức năng
- Chuyển đổi giữa các màn hình
o B ng điều khiển nằm

góc trên của màn hình và giao di n ph n mềm Bluehill nằm

bên d ới.
o Tùy theo nút mà ta ch n

màn hình chính, ta sẽ thấy các thanh chức năng khác nhau

là test, method, report, admin.
- Test tab
o Nếu ta ch n nút Test, c 4 mục là test, method, report, admin sẽ xuất hi n và ta chuyển
đổi qua l i gi a các mục bằng cách nhấn vào tên của mục đó.

21


- Method tab
Trong mục nƠy có 1 thanh điều h ớng

bên trái màn hình. Nhấn vào các mục mà ta c n

sửa đổi trong thanh điều h ớng này.
- Report tab và admin tab
Trong các mục nƠy cũng có thanh điều h ớng

bên trái màn hình, các mục mà ta ch n sẽ

đ ợc làm nổi b t để d dàng nh n biết. Khi ta di chuyển qua l i gi a các mục, có 1 b ng
h ớng dẫn

bên ph i cung cấp các thông tin liên quan đến mục đó.

- Màn hình chính
Đơy lƠ mƠn hình xuất hi n đ u tiên khi ta kh i động ph n mềm và là màn hình ta ch n
ph

ng pháp thí nghi m.

22


*Chức năng của các nút trong màn hình chính:
- Test Button
Nhấn nút này khi ta muốn tiến hành thí nghi m với mẫu. Ph n mềm sẽ trình di n một lo t
các mƠn hình khác để ta ch n ph

ng pháp kiểm tra, đặt tên cho mẫu và b t đ u thí

nghi m.
Mục continue sample giúp ta m l i một file mẫu đư lƠm tr ớc đó để xem l i các thông
số hoặc tiến hành thử với một mẫu khác.

- Method Button
Nhấn nút này khi ta muốn chỉnh sửa vƠ l u l i các file ph

ng pháp thí nghi m. ph n

mềm sẽ chuyển đến một mƠn hình khác để ta ch n hoặc thay đổi các thơng số thí nghi m
rồi l u l i trên file gốc hoặc

một file mới.

- Report Button
Nhấn nút này khi ta muốn chỉnh sửa vƠ l u l i các file ph

ng pháp thí nghi m mẫu.

Ta cũng có thể sử dụng các báo cáo mẫu để t o ra một báo cáo mới d a trên các d li u
đư thu th p đ ợc trong khi tiến hành thí nghi m.
23


- Admin Button
Nhấn nút này khi ta muốn thay đổi cấu hình của h thống thí nghi m.
- User Button
Nhấn nút nƠy để thoát ra khỏi ng

i dùng hi n th i.

- Help Button
Nút này dể m h thống trợ giúp.
- Exit Button

Nhấn nút nƠy để thoát ra khỏi ch

ng trình.

- Thanh trạng thái (Status Bar)
phía d ới màn hình của ph n mềm. Nó cung cấp các thơng

Thanh tr ng thái xuất hi n
tin về tr ng thái của máy

các tr

ng hợp khác nhau trong h thống thí nghi m.

Nếu ph n mềm của máy đ ợc kết nối với máy đo c lí, thanh tr ng thái sẽ hi n ra ch
live machine. Nếu ph n mềm của máy kết nối đ ợc với máy đo c lý nh ng khơng có
mẫu, thanh tr ng thái sẽ hi n ra ch no machine. Nếu ph n mềm của máy khơng kết nối
đ ợc với máy đo c lí nh ng có mẫu thí nghi m, thanh tr ng thái sẽ hi n ra ch demo.
Trong tình tr ng no machine, ta có thể làm m i thứ với ph n mềm ngo i trừ vi c tiến
hành thí nghi m với mẫu, trong tình tr ng Demo, h thống sẽ sử dụng file d li u để mô
phỏng thí nghi m trên mẫu.
Nếu nh khơng có file mẫu nƠo đ ợc m , thanh tr ng thái sẽ hi n ra ch sample: closed.
Nếu có file mẫu đ ợc m , ta sẽ thấy tên của file đó. Ví dụ nh khi ta m một ph

ng

pháp thí nghi m và b t đ u chỉnh sửa nó, dấu * sẽ xuất hi n sau tên của file đó cho đến
khi ta l u l i file đó hoặc l u d ới tên của một file mới. Nếu ta ch n t o ra một ph

ng

pháp mới, thanh tr ng thái sẽ hi n ra ch method cho đến khi ta l u l i d ới tên của một
file mới.

24


3.1.4.V n hành, tháo l p máy đo
- C m phích đi n ch y máy và ch y máy tính, kh i động máy tính.
- M ph n mềm bluehill trên màn hình (destop)
- Ch đến khi màn hình xuất hi n (kh i động xong), lúc đó Frame

tr ng thái ready

(mƠu xanh) vƠ nó đư connect đ ợc với ph n mềm của bộ điều khiển, từ đơy các phép
đo sẽ đ ợc điều khiển qua máy tính.
3.1.4.1 CƠi đặt thơng số cho q trình đo :
- Trong Methodes, ch n ph
d ng nh

ng pháp đo phù hợp bằng cách m các file đư có sẵn

các

compressive, tension hay TPA.

- Ch n Dimensions Geometry : ch n các hình d ng mẫu mà mình muốn đo
- Sau đó điều chỉnh các thông số trong ph n Control
o Pre-Test : nếu ch n mục này thì mẫu có thể đặt cách xa bề mặt đ u dò, máy sẽ
t nh n biết đ ợc khi tiếp xúc gi a đ u dò với bề mặt mẫu đ ợc xác đ nh

bằng l c tác dụng trên đ u dò là bao nhiêu Newton (thông số này ph i đ ợc
cƠi đặt khi b n ch n Pre-load).
o Test : đặt các thông số nh kiểu nén và v n tốc của đ u dò (th

ng nằm trong

kho ng 1-10 mm /giây)
o End of test : ch n th i điểm kết thúc quá trìn test nh chiều sâu nén, ứng suất
,ầ vƠ ch n t

ng quan của đ u dò với quá trình test(stop, stop then return,

return)
- Ph n Results : đơy lƠ ph n thể hi n kết qu của quá trình test

d ng cột. ph n này thể

hi n các thông số mƠ phép đo muốn thể hi n, sai số trong các l n đo, độ chính xác
sau số th p phơn,ầ.
- Ph n Graph : đơy lƠ ph n thể hi n đồ th của quá trình test: kiểu đồ th , trục x, trục y là
thông số nƠo. L u ý chế độ offset each curve : ch n none thì các đồ th xuất phát từ
điểm b t đ u test, còn nếu ch n auto thì điểm đ u của các đồ thì sẽ t động d ch
chuyển song song một kho ng ra ngoài.
- Ph n Test prompts: ph n này cho phép ta ch n các b ớc trong quá trình test hoặc
không (run as a prompted test)

25