Методы и приборы для измерения сдвиговых свойств

Сдвиговые свойства проявляются при касательном смещении слоев продукта.

Приборы для измерения указанных свойств по принципу действия подразделяются на следующие группы: ротационные; капиллярные; пенетрометры; приборы с плоскопараллельным смещением пластин и др.

Ротационные вискозиметры. Наибольшее распространение в пищевой промышленности получили коаксиально- цилиндрические комбинированные поверхности для измерения характеристик вязких и пластично-вязких продуктов ( а, д, ж). Известны два основных варианта ротационных вискозиметров с коаксиальными цилиндрами. В первом испытуемое вещество помещается в цилиндр, приводимый в равномерное вращательное движение. Подвешенный на упругой нити второй цилиндр находится коаксиально с первым. Вязкость вычисляется по величине скорости вращения первого цилиндра и по углу поворота второго цилиндра от его первоначального положения. Этот метод применяется для исследования жидкостей и газов. Второй вариант: внешний цилиндр неподвижен, внутренний крепится на оси, вмонтированной для уменьшения трения в шариковых подшипниках, и приводится во вращение с помощью падающего груза. На ротационных приборах экспериментально получают зависимости крутящих моментов от угловой скорости вращения измерительной поверхности. Испытуемой массой заполняют зазор «а» между коаксиальными цилиндрами. Во время испытаний измеряют крутящий момент «М» и угловую скорость w подвижного ротора. Для обеспечения гарантированного применения образца внутреннюю поверхность радиуса R2 и внешнюю поверхность радиуса R1 часто делают рефренными.

Вискозиметры капиллярные и с падающим шариком. Вискозиметры этого типа применяются в основном для измерения характеристик материалов обладающих относительно небольшой вязкостью (жидкие бульоны, топленный жир, кровь, подсолнечное масло и др.). Наиболее широкое применение получили капиллярные вискозиметры Оствальда, Убеллоде и шариковый вискозиметр Гепплера. Общим для всех приборов этого типа является наличие капилляра, устройства для измерения расхода или объема жидкости и системы, обеспечивающей создание гигроскопического давления. В качестве капилляра может быть использована трубка диаметром от долей миллиметра до 2-3 мм для измерения вязкости ньютоновских и маловязких неньютоновских жидкостей. Основным сдвиговым свойством жидкообразных систем является вязкость, которая характеризует силу сопротивления между двумя элементарными слоями при относительном их смещении, т. е. при наличии градиента скорости. Вязкость весьма интенсивно изменяется при увеличении температуры, зависит от природы и строения веществ, концентрации дисперсной фазы и др.

Тест:

СС: Уровень развития и основные направления научных исследований в различных странах мира

Уровень развития науки и техники играет большую роль в экономическом и социально-политическом развитии как отдельных стран, так и всего мирового сообщества.

Страны с высоким уровнем развития науки ( I группа). В данную группу входят 20 государств (с пока­зателями 1—0,5100). Наиболее крупные из них — США, Япония, ФРГ, Великобритания, Франция. Для этих стран характерны: высокие абсолютные и относительные расходы на НИОКР (около 80% ми­ровых), большое количество занятого персонала, высокая доля частного капитала и соответственно низкая доля государства в финансировании н прове­дении исследований, лидерство в научно-техничес­ких достижениях и открытиях. Несмотря на сходные черты НИОКР, в данной группе можно выделить три подгруппы:

Подгруппа А. Страны с высокими ресурсными затратами и высокой эффективностью науки имеют и самые высокие коэффициенты, оценивающие уро­вень развития науки: Швеция, Швейцария, Япония, США. США и Япония являются общепризнанными мировыми лидерами в проведении научных исследо­ваний и ведущими в развитии новейших технологий.

Их научные системы — самые передовые в мире, о чем свидетельствует широта изучаемых про­блем, техническая оснащенность, а также статус науки в общественном сознании. Высокую эффек­тивность науки обеспечивает целенаправленное фи­нансирование частным капиталом и государством фундаментальных исследований, прикладных и опытно-конструкторских разработок.

Швеция и Швейцария — мировые лидеры по относительным показателям развития науки.

Подгруппа В. Страны с высокими ресурсными затратами, но более низкой эффективностью иссле­дований характеризуются многократным превыше­нием "расходов" над "доходами". К ним относятся ФРГ, Франция, Израиль. Наука этих государств более "фундаментальна", чем многих других высо­коразвитых стран. Затраты на теоретические иссле­дования в ФРГ и Франции превышают 20% всех расходов на НИОКР. Многочисленные научные центры и лаборатории проводят дорогостоящие экс­перименты, результаты которых, возможно, смогут оценить только в следующем тысячелетии. В резуль­тате — более низкая отдача научных исследований в целом, отставание в развитии технологий и др.

Подгруппа С. Страны с высокой эффективнос­тью исследований, но с относительно невысокими ре­сурсными показателями. К этому типу относятся преимущественно небольшие развитые страны Евро­пы (Нидерланды, Дания, Финляндия, Бельгия, Ир­ландия, Норвегия), а также Великобритания, Ав­стралия, Новая Зеландия, Республика Корея и Син­гапур. Для них характерно преобладание частного капитала в структуре финансирования и выполне­ния исследований и разработок, концентрация научного поиска в конечных областях НИОКР, специализация на отдельных областях зна­ний. Как следствие, относительно высокий уровень эффективности исследований.

Билет 9: