108
brak poślizgu, przyłożone naprężenie ścinające musi być przeniesione z poruszającej się płytki przez warstwę graniczną do cieczy.
- jednorodność próbki: żądanie to oznacza, że próbka musi reagować jednolicie na naprężenie. Jeżeli badane są zawiesiny, to wszystkie składniki muszą być bardzo małe w stosunku do grubości warstwy ścinanej cieczy .
- brak zmian właściwości chemicznych i fizycznych próbek w trakcie bada* nia. Zmiany zachodzące na skutek procesów chemiczny ch, np. utwardzanie lub degradacja, wtórnie wpływają na właściwości teologiczne.
- brak sprężystości próbki; ciecze powinny być czysto łcpkic. zeby stosować do nich proste prawa reologii.
Większość substancji spotykanych w przemyśle spożywczym wykazuje oprócz, właściwości lepkich również sprężyste. Dla prawidłowego scharakteryzowania ty-cli subsianc ji konieczny jest pomiar lepkości i sprężystości.
Coraz częściej zjawiska związane z lepko-sprężystością są opisy wane za pomocą pomiarów wykorzystujących naprężenia lub odkształcenia oscylujące, l ego rodzaju pomiary nazywane są pomiarami dynamicznymi (rys. 12).
LL |
I 1 | |||
■ 1 |
V V | |||
; |
\ |
/ / > i | ||
1 |
90* -1 |
1 1 *>* 27tr w |
-1.57 0 137 33 ą?i £2*
Q k/2 x 5*K. 2c
-0.5
Rniiifk 12. PmiB)' dynuric/rc / r.pwc*akn nj.iadca»a kł
Podczas pomiaru oscylacyjnego w nomtUTt rotacyjnym górny cl email sensora (np. płytka lub stonek) nic obraca się w sposób ciągły w jednym kierunku, ale odchyla się naprzemiennie o mały kąl <p w lewo i prawo zgodnie t sinusoidalną funkcją zależną od czasu.
lego rodzaju badania prowadzi się przy bardzo małych kątach odchylenia wirnika po to. aby utrzymać się w liniowym zakresie Icpko-spiężystośei. Gdy kąt odchylenia jest nie większy- od 1“, generalnie przyjmuje się. iż zachowanie się różnych materiałów, w tym i ciasta, jest pod względem reoJogicznym liniowe (naprężenia są wprost proporcjonalne do odkształceń).
W reometrze próbka lepko-spręzystn umieszczona w szczelinie między dwiema płytkami jest poddawana odkształceniu zgodnie z funkcją sinusoidalną:
'/ = % sin(to t)
gdzie:.
y - odkształcenie w chwili t,
>Yi amplituda odkształcenia.
ot prędkość kątowa,
ro 2n/( gdzie f częstotliwość [Hz],
Naprężenie ścinające wymuszone lub powstałe pod wpływem wywołanego odkształcenia wyrażone jest wzorem:
gd/ie:
r - naprężenie ścinające w chwili i. ro - amplituda naprężenia.
i* kąi przesunięcia fazowego, o klóry przyłożone'naprężenie wyprzedza mierzone odkształcenie.
Pomiary dynamiczne cieczy iepko-sprężystej. cieczy niulonowskięj i doskonałego ciała stałego schematycznie przedstawia rysunek 13.
Analizując pomiary z wykorzystaniem oscylacji wymuszonych, należy wprowadzić pojecie -zespolonego modułu Cr4**, który jest definiowany jako:
7o
gdzie G* oznacza całkowity opór substancji ro przyłożone odkształcenie.
Dla rzeczywistych substancji obie wielkości: G4 - moduł zespolony. 6 przesunięcie fezowc. są zależne od częstotliwości. Dlatego przed przystąpieniem