Tekstür Analiz Cihazının Nasıl Çalıştığını Anlamak
Temel Bileşenler
Bir Tekstür Analiz Cihazı, ürünlerin tekstürü ve fiziksel özellikleri hakkında ayrıntılı bilgiler sağlayan çok yönlü ve vazgeçilmez bir test cihazıdır. Temel bileşenlerinin ve çalışma prensiplerinin anlaşılması, farklı uygulamalarda cihazın sunduğu faydanın ve etkinliğin en üst düzeye çıkarılmasına yardımcı olur.


Hareket Sistemi (Drive Mechanism)
Cihaz, dikey bir kolondan (TA.HDplusC modeli için iki kolon) veya bir "çerçeve"den oluşur. Hareket sistemi, yükleme kolunu dikey yönde hareket ettiren bir dizi bileşenden meydana gelir. Bu sistem, hassas mesafe ve hız kontrolü sağlayan bir step motor tarafından çalıştırılır. İnce dişli bir bilyalı vida sistemi ile birlikte dişliler ve kasnaklar kullanılarak kolun doğru ve pürüzsüz bir şekilde hareket etmesi sağlanır. Bu sistemde kullanılan bileşenlerin seçimi ve kalitesi, kol hareketinin doğruluğunu ve hassasiyetini belirleyen en önemli unsurlardır.
Yer değiştirme (displacement), step motora gönderilen darbe (pulse) sayısının sayılmasıyla ölçülür. Bu yöntem, mesafenin hassas şekilde kontrol edilmesini ve doğru ölçüm yapılmasını sağlar. Mikroişlemci her darbe gönderdiğinde step motor bir adım hareket eder. TA.XTplusC ve TA.HDplusC modellerinde yükleme kolunun her 1 mm hareketi için 1000 adım gereklidir. Bu nedenle sistemin dahili çözünürlüğü 0,001 mm'dir. TA.XTplus100C modelinde ise çözünürlük 0,0005 mm'dir.
Kol ve hareket sistemi, çerçevenin rijitliğini artıracak şekilde güçlendirilmiş bir yapıya sahiptir. Bu sayede yalnızca dikey hareket desteklenirken, test edilen numune üzerinde oluşabilecek yanal yüklemeler önlenir.
Körüklü koruyucu kapaklar (bellows), bu mekanizmaları toz ve benzeri yabancı maddelerin girişine karşı korur.
Cihaz Kolu (Instrument Arm / Crosshead)
Kol, cihazın ana hareketli parçasıdır ve programlanabilir şekilde sabit hızda yukarı veya aşağı hareket edebilir. Ayrıca çevrimsel (cyclic) veya sinüzoidal hareketler de gerçekleştirebilir.
Kol üzerinde, probların ve test aparatlarının bağlandığı yük hücresi (load cell) bulunur. Test sırasında numuneye deformasyon uygulamak için bu prob ve aparatlarla birlikte çalışır.
Standart test kütüphanesinde bulunan yöntemlerden hiçbiri ihtiyaç duyulan özel testi karşılamıyorsa, yazılım kullanıcıya kendi test dizisini oluşturma imkânı sunar. Böylece kullanıcı, istediği hareket kombinasyonlarını oluşturabilir ve gerektiğinde zaman gecikmeleri (time delay) ekleyebilir.
Yük Hücresi (Load Cell)
Yük hücresi, numuneye uygulanan kuvveti ölçen bir kuvvet dönüştürücüsüdür (force transducer) ve çok geniş kapasite seçenekleriyle sunulur.
Oldukça hassas yapıya sahip olup, mekanik ve/veya elektronik durdurucular sayesinde aşırı yüklenmelere karşı korunmaktadır. Bu sayede güvenilir ve hassas kuvvet ölçümleri gerçekleştirilir.
Kullanılacak yük hücresi, ölçülmesi beklenen kuvvet aralığına göre seçilir. Bu durum, ölçülecek ağırlığa göre uygun bir terazi seçilmesine benzer.
Kalibrasyon Platformu (Calibration Platform)
Kalibrasyon platformu, test öncesinde yük hücresinin doğruluğunu kontrol etmek amacıyla seçilen standart ağırlığın yerleştirildiği bölümdür.
Prob (Probe)
Yük hücresine çok çeşitli prob ve aksesuarlar bağlanabilir.
Kullanılacak probun seçimi; gerçekleştirilecek testin türüne, ölçülmek istenen özelliğe ve testin basma (compression) veya çekme (tension) modunda yapılacak olmasına bağlıdır.
Test Platformu (Test Bed)
Test platformu, numunenin test sırasında yerleştirildiği bölümdür. Aynı zamanda iki parçalı test düzeneklerinde destek görevi gören alt aparatın bağlandığı alandır.
Bunun yanında ağır hizmet platformları (çeşitli aparatların montajı için) veya sıcaklık kontrolü, toz akış ölçümü gibi ilave cihazlar da bu platform üzerine monte edilebilir.
Test Açıklığı (Test Aperture)
Test açıklığı, cihaz kolunun ulaşabileceği maksimum hareket mesafesidir ve büyük yer değiştirme gerektiren testler açısından kritik öneme sahiptir.
Bu mesafe, yükleme kolu en üst konumdayken kolun alt yüzeyi ile cihaz tablası arasındaki uzaklık olarak tanımlanır.
Daha büyük çekme mesafeleri gerektiren uygulamalar veya daha büyük numunelerin test edilmesi için artırılmış yükseklik seçeneklerine sahip modeller de bulunmaktadır.
Test açıklığı yeterince büyük değilse bazı testlerin gerçekleştirilmesi mümkün olmayabilir. Örneğin, eritilmiş peynirin uzama (extensibility) testi veya meyan kökü şeritleri (liquorice laces) gibi numunelerin çekme testlerinde oldukça büyük uzamalar meydana gelebilir.
Bazı durumlarda toplam uzamayı azaltmak amacıyla başlangıç uzunluğu daha kısa olan numuneler kullanılabilir. Alternatif olarak, viskoelastik numunelerde kopmanın daha erken gerçekleşmesini sağlamak için daha yüksek deformasyon hızları uygulanabilir.
Cihaz Tabanı (Instrument Base)
Cihaz tabanı, elektronik sistemleri ve tahrik bileşenlerini içerir.
Zaman ölçümü, yüksek doğruluğa sahip kuvars kristalli saat sistemi sayesinde gerçekleştirilir.
Elektronik sistemler, motorlu bir Tekstür Analiz Cihazının en önemli bileşenlerinden biridir ve kaydedilen verilerin türünü ve kalitesini belirler.
Elektronik sistem; kuvvet, mesafe ve zaman verilerini alır (bazı sistemlerde zaman, mesafe verisinden hesaplanır). Ayrıca bazı sistemlerde ses, video, sıcaklık, elektriksel direnç (rezistivite), nem veya basınç gibi yardımcı veri akışları da eş zamanlı olarak kaydedilebilir.
Bu senkronize veri kanallarının tamamı daha sonra analiz edilmek üzere kayıt altına alınır ve saklanır.
Toplanan giriş verileri, yazılımın (veya yazılım kullanılmıyorsa dokunmatik ekranın) kullanabileceği formata dönüştürülür.
Acil Durdurma Butonu (Emergency Stop Button)
Bu güvenlik butonu, herhangi bir nedenle test sırasında cihazın derhal durdurulması gerektiğinde cihazın elektrik beslemesini keser.
Hızlı hareket eden parçalar, keskin bileşenler ve yüksek kuvvetler oluşturabilen bir cihaz için bu özellik son derece önemli bir güvenlik unsurudur.
İsteğe bağlı olarak, açıldığında yükleme kolunun enerjisini kesen ve yalnızca kapalıyken harekete izin veren bir güvenlik kabini kullanılabilir.
Alternatif olarak, test başlamadan önce yerine yerleştirilen sabit koruyucu şeffaf güvenlik ekranları da kullanılabilir.
Cihazın korunması amacıyla mekanik ve elektronik durdurucular da bulunmaktadır. Bu sistemler yükleme kolunun tasarlanan hareket sınırlarının dışına çıkmasını önler.
Yük hücrelerinde ise cihaz içerisinde programlanmış aşırı yük ve düşük yük sınırlarının yanı sıra, yük hücresinin fiziksel olarak zarar görmesini önleyen mekanik durdurucular da bulunabilir.
Durdurma Çubuğu (Stop Bar)
Hassas kaplar veya aşırı kuvvet uygulanması durumunda zarar görebilecek test aparatları kullanılırken, bu çubuk üzerinde bulunan üst ve alt mekanik durdurucular yardımıyla çalışma sınırları ayarlanabilir.
Hareket Kontrol Membranı (Movement Control Membrane)
Bu membran üzerindeki butonlar sayesinde yükleme kolu farklı hız seçenekleriyle yukarı veya aşağı hareket ettirilebilir.
Gösterge ışıkları ise cihazın iletişim durumunu kullanıcıya bildirir.





























