A penetração é o método usado para medir a consistência, que é a resistência que uma amostra exibe à deformação por uma força aplicada.
Um penetrômetro é um dispositivo que fornece um método empírico rápido para medir a densidade, compactação, consistência ou penetrabilidade de uma ampla variedade de produtos sólidos, semissólidos, alimentícios e não alimentícios. Isso geralmente inclui solo, produtos agrícolas ou produtos semi-sólidos de petróleo nas indústrias farmacêutica (como cremes e pomadas), engenharia civil, agricultura, geologia e exploração científica.
É um dispositivo simples que foi inventado em 1846 e normalmente mede a resistência de uma substância à penetração a uma determinada profundidade por um cone de peso ou agulha de uma forma específica por gravidade a uma temperatura específica. Esta penetração é indicada em unidades de penetração de 0,1mm ou diretamente em milímetros o que permite uma classificação da plasticidade ou consistência da amostra. Com o tempo, desenvolveram-se muitos métodos padrão que usam esse princípio, mas variam na geometria do cone/agulha do penetrômetro, no tempo e na carga aplicada.
A linha Plus de Analisadores de Textura pode acomodar uma unidade de Penetrômetro para fornecer essa medição e ampliar a gama de aplicações do instrumento.
Como funciona o Penetrômetro
Normalmente, um cone ou agulha padrão é liberado automaticamente do equipamento do penetrômetro e pode cair livremente em uma amostra contida por 5 segundos (ou um intervalo de liberação de cone especificado diferente) a uma temperatura constante, após o que o cone é retido automaticamente. A profundidade de penetração do cone ou agulha na amostra é medida e registrada em unidades de mm, PU (penetrômetro), juntamente com a medição adicional da tensão de escoamento aparente (σapp). Quanto mais fundo o cone/agulha afundar no material, mais macio será o material.
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| Gráfico mostrando o intervalo de liberação do cone 5 segundos |
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| Planilha típica no software Exponent Connect |
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| Sonda de penetrômetro |
A sonda oca do penetrômetro e a haste para o método da Farmacopeia Europeia 2.9.9 pesam 150 g (+/- 0,05 g) e são feitas de latão com ponta de aço. A geometria do cone e o peso total também estão de acordo com os métodos de cone aplicáveis ??às graxas e ao petrolato, descritos nos métodos de teste ASTM D 217 e no método de teste D 937, respectivamente.
Este equipamento e cone também estão em conformidade com os seguintes métodos padrão:
- IP 50
- IP 179
- BS 2000-50
- BS 2000-179
- ISO 2137
- DIN 51804
Medindo a consistência – uma comparação a considerar
A penetrometria é um método simples que existe muito antes da evolução das possibilidades assistidas por computador/eletrônico de medir a consistência. É um dispositivo que muitos padrões podem utilizar e, em muitos setores (como petrolato ou betume), esses padrões se tornaram uma estrutura fixa para medição com relutância em se adaptar a novas soluções digitalizadas.
Este é um caso bem conhecido que encontramos muitas vezes nas últimas décadas e que respeitamos. No entanto, para as indústrias ou empresas mais novas que não estão vinculadas ao método padrão para sua amostra, existem artigos publicados, como o teste de manteiga que comparam o analisador de textura TA.XTplusC (com uma variedade de diferentes opções de fixação) com um penetrômetro para mostrar uma alta correlação. Os resultados concluíram que: O teste de penetração do cone é, sem dúvida, o método mais rápido e simples de analisar as propriedades de textura da manteiga. Os penetrômetros de cone são relativamente baratos e geram resultados repetíveis se a temperatura da amostra for cuidadosamente controlada. Os resultados deste estudo indicam que os valores das propriedades texturais da manteiga medidos com diferentes sistemas de análise podem ser comparados. Os testes de penetração realizados com o uso de uma sonda cônica ou cilíndrica são rápidos e fáceis de executar e podem substituir efetivamente os testes de cisalhamento.
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