一、概述
TPA 物性分析仪,也被称为质构分析仪或食品物性测试仪,其核心功能在于精确分析材料的质构、稠度和结构特征。它能够模拟人类感官对样品的触摸、挤压等动作,通过量化的数据来表征材料的物理性质。无论是食品的口感评价,还是材料的力学性能评估,这款仪器都能提供精准的测量结果。
二、应用
(一)基础应用
- 食品领域
在食品行业,TPA 物性分析仪的应用极为广泛。它可以测定食品的质构特性,如硬度、脆性、咀性、回复性等。适用于肉制品、粮油食品、面食、谷物、糖果、果蔬、凝胶、果酱等各类食品。通过对这些指标的测定,食品生产商可以优化产品配方、改进加工工艺,以提升产品的口感和品质。例如,面包制造商可以通过测量面包的硬度和弹性,来确定最佳的烘焙时间和配方比例,从而生产出更加松软可口的面包。
- 药物领域
在药物研发和生产中,TPA 物性分析仪同样发挥着重要作用。它可以测定药物的弹性、稠度、粘性、脆性、粘丝性、压缩性、粘聚性、涂抹性、拉伸强度、破裂强度、剪切强度、乳变特性、松弛特性、剥离强度、胶体强度等指标。适用于固体制剂、半固体制剂、中药饮片、中药中间体、锭剂、片剂、丸剂、胶囊剂、膏剂、栓剂、膜剂、海绵剂、喷雾剂、医用辅料、吸收剂、稀释剂、胶粘剂、糖浆、乳糖、生物材料等。通过对药物物理性质的精确测量,制药企业可以确保药物的稳定性、一致性和有效性。
(二)拓展应用
- 化妆品
在化妆品行业,TPA 物性分析仪可以测定化妆品的硬度、弹性、黏稠性、延展性等。适用于乳液、面霜、口红等产品。例如,通过测量口红的硬度和延展性,化妆品制造商可以调整配方,使口红更加易于涂抹且不易断裂,提升用户体验。
- 材料科学
对于材料科学领域,TPA 物性分析仪能够评估塑料、橡胶、纸张、复合材料等材料的力学性能。这对于材料的研发、质量控制以及产品设计都具有重要意义。例如,在塑料产品的生产中,通过测量塑料的拉伸强度和断裂伸长率,工程师可以选择合适的材料和工艺参数,确保产品的质量和性能。
- 农业领域
在农业领域,TPA 物性分析仪可用于评估农产品的物理性质,如水果的硬度、弹性、品质、成熟度以及农产品加工过程中的特性。通过对水果硬度的测量,果农可以判断水果的成熟度,以便选择最佳的采摘时间,提高水果的品质和市场价值。
三、必要性
在当今竞争激烈的市场环境下,产品质量是企业立足的根本。无论是食品、药品、化妆品还是材料产品,其物理性质直接影响着产品的质量、性能和用户体验。TPA 物性分析仪能够提供精确、量化的数据,帮助企业在研发、生产和质量控制过程中做出科学决策。例如,在食品生产中,如果无法准确测量食品的质构特性,就难以保证产品口感的一致性,可能导致消费者的流失。而在材料研发中,如果不能精确评估材料的力学性能,就可能导致产品在使用过程中出现故障,影响企业声誉。因此,TPA 物性分析仪对于各行业的产品质量控制和研发创新是不可或缺的工具。
四、工作原理
在测试过程中,TPA 物性分析仪会对样品施加受控的力,并记录由此产生的变形或响应。这种力的施加和响应的测量是通过仪器内部的探头、力量感应源和机械臂等部件完成的。探头与机械臂相接,可以随机械臂做上升或下降运动,对样品施加力。当探头接触到样品时,会根据设定的测试模式(如压缩模式、穿刺实验、剪切测试等)对样品施加相应的力。同时,力量感应源会感应并记录探头受到的力,将其转换成数字信号显示出来。通过对力和变形数据的分析,就可以得到样品的各种物理性质指标。例如,在压缩测试中,通过测量探头压缩样品时所需的力和样品的变形量,就可以计算出样品的硬度和弹性模量等参数。
五、技术规格
- 测试范围:0 – 500N(其他可选),这一宽广的测试范围能够满足不同类型材料和样品的测试需求。无论是柔软的食品,还是坚硬的材料,都能在该仪器的测试范围内得到准确的测量结果。
- 测量精度:±0.5%,高精度的测量确保了数据的准确性和可靠性。这对于需要精确数据进行分析和决策的研发和质量控制工作至关重要。
- 测量速度:1 – 500mm/min 无极变速,可根据不同的测试需求随意调节。在测试不同材料时,可以通过调整测量速度来模拟实际使用中的情况,从而得到更具参考价值的测试结果。
- 速度精度:±1% 误差,保证了测量速度的稳定性和准确性。
- 仪器尺寸:400mm (L) x340mm (w) x800mm (H),合理的尺寸设计使得仪器既不占用过多空间,又便于操作和维护。
六、优点
- 操作便捷:7 英寸高亮度 TFT 液晶触摸屏方便参数设置及试验操作。用户只需通过简单的触摸操作,即可轻松完成各种测试参数的设置和试验的启动。即使是没有专业背景的人员,也能快速上手。
- 位移控制准确:精密滚珠丝杠的应用,使得位移控制更加准确。这有助于提高测试结果的重复性和准确性,减少因位移误差导致的测量偏差。
- 测试速度可调节:1 – 500mm/min 的试验速度可随意调节,能够满足不同测试需求。在测试柔软材料时,可以选择较低的速度,以避免对样品造成过度损伤;而在测试坚硬材料时,则可以选择较高的速度,提高测试效率。
- 自动回位功能:实验结束,测量头可按自设速度回位,节省实验时间。这一功能不仅提高了工作效率,还减少了人工操作的繁琐程度。
- 多功能测试:仪器同时具备上拉下压功能,多种测试夹具可选,扩展性强。可以根据不同的测试需求,选择合适的测试夹具,完成各种类型的测试,如拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。
- 数据处理方便:仪器自带微型打印机,可快速打印实验结果。同时,还可连接计算机通过软件对数据进行保存、分析和打印。这使得数据的处理和管理更加便捷,方便用户进行后续的数据分析和报告撰写。
七、配置和配件
- 测试探头:提供多种类型的测试探头,如锥形、柱形、针形、球形、盘形、咀性探头等。不同的探头适用于不同类型的测试,用户可以根据实际需求进行选择。例如,锥形探头适用于穿刺测试,而盘形探头适用于压缩测试。
- 特殊延伸测试装备:为满足一些特殊的测试需求,提供特殊延伸测试装备。这些装备可以拓展仪器的测试功能,使其能够完成更复杂的测试任务。
- 抗拉测试装置:专门用于拉伸试验的装置,能够准确测量材料的拉伸强度和断裂伸长率等参数。
- 轻型刀片测试装备:适用于剪切测试,能够对材料的剪切强度进行精确测量。
八、标准
TPA 物性分析仪的测试遵循多项国际和国内标准,如 GB/T 36187 – 2018 冷冻鱼糜、GB 6783 – 2013 食品安全国家标准食品添加剂明胶、OB/T 4087 – 2010 食用明胶、NY/T1180 – 2006 肉度的测定剪切力测定法等。这些标准确保了测试结果的准确性和可比性,使得不同实验室之间的测试数据能够相互参考和验证。在进行测试时,用户可以根据样品的类型和测试目的,选择相应的标准进行操作。
九、支持和培训
我们为客户提供全面的支持和培训服务。在购买仪器后,我们的专业技术人员将为用户提供现场安装和调试服务,确保仪器能够正常运行。同时,我们还将为用户提供详细的操作培训,包括仪器的操作方法、测试参数的设置、数据处理等内容,确保用户能够熟练掌握仪器的使用。此外,我们还提供售后技术支持,用户在使用过程中遇到任何问题,都可以随时联系我们的技术人员,我们将及时为用户提供解决方案。
十、常见问题 (FAQ)
- 仪器的测量精度受哪些因素影响?
仪器的测量精度主要受样品的制备、测试环境、探头的选择和安装以及仪器的校准等因素影响。在进行测试前,需要确保样品的制备符合标准要求,测试环境稳定,探头选择正确且安装牢固,并定期对仪器进行校准。
- 能否使用该仪器测试高温或低温样品?
该仪器在设计时并未考虑专门用于测试高温或低温样品。如果需要测试高温或低温样品,需要额外配备相应的温控装置,并确保温控装置与仪器的兼容性。同时,在测试过程中,需要密切关注仪器的运行情况,确保安全。
- 如何选择合适的测试探头?
选择合适的测试探头需要根据样品的类型、测试目的和测试标准来确定。例如,对于柔软的食品样品,可能需要选择较为柔软的探头,以避免对样品造成过度损伤;而对于坚硬的材料样品,则需要选择硬度较高的探头。在选择探头时,可以参考仪器的使用手册或咨询我们的技术人员。
- 仪器的数据能否与其他软件进行兼容?
仪器可连接计算机通过软件对数据进行保存、分析和打印。我们提供的数据处理软件具有良好的兼容性,可以与常见的办公软件(如 Excel)进行数据交互,方便用户进行数据的进一步处理和分析。
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