Znaczenie urządzenia do pomiaru aktywności wody w Szanghaju:

Wzrost mikroorganizmów: aktywność wody jest ściśle związana z wzrostem mikroorganizmów (takich jak bakterie, pleśni, drożdże itp.). Większość mikroorganizmów wymaga pewnej aktywności wodnej do wzrostu. Na przykład bakterie zwykle rosną w środowisku aw > 0,91, a pleśni rosną w środowisku aw > 0,7.

Aktywność wody wpływa również na szybkość reakcji chemicznych, zwłaszcza reakcji związanych z wodą. Niska aktywność wody pomaga opóźnić te reakcje, zwiększając tym samym stabilność substancji.

Przechowywanie żywności: w naukach spożywczych aktywność wodna jest kluczowym czynnikiem wpływającym na okres przechowywania i bezpieczeństwo żywności. Niższa aktywność wilgotności pomaga zmniejszyć wzrost mikroorganizmów i opóźniać proces zepsutości żywności.

Smak i tekstura: aktywność wodna jest również związana z teksturą i smakiem żywności. Na przykład żywność o niskiej aktywności wodnej jest zwykle bardziej sucha, podczas gdy żywność o wysokiej aktywności wodnej może być bardziej wilgotna.

Częste zastosowania urządzenia do pomiaru aktywności wody w Shanghai:

Przemysł spożywczy: kontrola aktywności wody w produktach takich jak suszone owoce, mięso i chleb w celu przedłużenia okresu trwania.

Przemysł farmaceutyczny: zapewnienie stabilności leków i uniknięcie ich degradacji.

Przemysł chemiczny: kontrola prędkości reakcji chemicznych i poprawa stabilności produktu

Podkładka z pianki przewodzącej jest skomplikowanym procesem, w którym związek między dynamiczną zmianą oporu a procentem kompresji jest skomplikowany. Poniżej przedstawiono analizę mechanizmu dynamicznej wykrywania krzywej procentowej kompresji i oporu w podłożkach piankowych:

1. Podstawowa struktura i właściwości podkładki z pianki przewodniczej

Pianki przewodnicze zazwyczaj składają się z pianki z cząsteczkami przewodniczymi (takimi jak czarny węgiel, proszek metalowy itp.). Wykazuje większą porowatość i niższy opor, gdy nie jest sprężony, podczas gdy podczas sprężenia zmniejsza się porowatość, deformacja materiału i zmiana ścieżki przewodności powodują zmianę oporu.

Związek pomiędzy procentami kompresji a zmianą oporu

· Stan początkowy: gdy pianka przewodna nie jest sprężona, porowatość pianki jest wyższa, ścieżka przepływu prądu jest stosunkowo długa i opór jest wyższy.

· Proces kompresji: wraz z kompresją pianki, porowatość stopniowo zmniejsza się, zwiększa się kontakt między cząstkami przewodnymi w strukturze pianki, a ścieżka przepływu prądu jest krótsza, co powoduje zmniejszenie oporu.

Po sprężeniu do określonego procentu: gdy pianka jest dużo sprężona, pory niemal całkowicie znikają, struktura pianki może się zawalić lub ścisnąć, a zmiany oporu stopniowo stabilizują się. W tym momencie zmiana oporu zwykle wygładza się lub może nastąpić gwałtowny wzrost oporu z powodu nieodwracalnego uszkodzenia materiału.

3. Mechanizm krzywej dynamicznej zmiany oporu

Zmiany oporu podczas procesu kompresji w podkładzie z pianki przewodniej zazwyczaj objawiają się następującymi etapami:

Etap 1: faza niskiej kompresji (faza początkowa):

· Na tym etapie opor stopniowo zmniejsza się wraz ze wzrostem kompresji. Wraz z stopniowym kompresją struktury pianki, powiększa się powierzchnia kontaktu między cząstkami przewodzącymi, a ścieżka przechodząca przez prąd skraca się, co powoduje zmniejszenie oporu. Zmiany oporu na tym etapie są bardziej powolne.

Etap 2: Etap średniej kompresji:

· Po wejściu do fazy średniej kompresji, pory pianki zaczynają się znacznie zmniejszać, geometria pianki i układ cząstek przewodniczych mogą się zmienić, zmiany oporu są bardziej widoczne, a opor może spadać szybciej.

Etap 3: faza wysokiej kompresji (faza graniczna kompresji):

· Kiedy współczynnik ciśnienia zbliża się do granicy, pory pianki w zasadzie znikają, a zmiany oporu wygładzają się. Jeśli na tym etapie wystąpi deformacja plasticzna lub uszkodzenie pianki, odporność może nagle wzrosnąć, objawiając się gwałtownym wzrostem oporu.

Etap 4: nieodwracalne deformacje (jeśli istnieją):

Jeśli pianka występuje trwałe deformacje pod wysokim ciśnieniem (np. pęknięcie materiału, odpadanie cząstek przewodniczych itp.), odporność rośnie gwałtownie. Zazwyczaj pojawia się to po osiągnięciu określonego limitu kompresji.

Czynniki wpływające na zmianę oporu

Rozkład cząstek przewodniczych: Zmiany oporu pianki przewodniczej wpływają na równomierność rozkładu cząstek przewodniczych. Jeśli cząstki przewodnicze są równomiernie rozkładane w piance, zmiana oporu będzie bardziej gładka.

Elastyczność i plasticzność materiału: różnice w elastyczności i plasticzności różnych pianek przewodniczych mogą wpływać na zmiany oporu. W miękkich piankach zmiana oporu podczas kompresji jest większa, podczas gdy w twardszych piankach zmiana oporu może być mniejsza.

Prędkość kompresji: Prędkość kompresji może również wpływać na dynamiczne zmiany oporu, a szybkie kompresji mogą prowadzić do większego zakresu lokalnego skoncentrowania napięcia, co powoduje gwałtowne zmiany oporu.

5. Badanie eksperymentalne oporu i procentu kompresji

W eksperymentach dynamiczne zmiany oporu podczas kompresji są zazwyczaj wykrywane poprzez następujące kroki:

· Użyj czujników ciśnienia do rejestrowania procentu kompresji pianki.

· Użyj metody czterech sond lub zmierznika naprężenia oporu do monitorowania w czasie rzeczywistym zmian oporu podkładki piankowej.

· Porównaj procent kompresji z wartością oporu, aby uzyskać krzywą procentową oporu-kompresji.

6. Podsumowanie

Istnieje skomplikowany związek pomiędzy dynamiczną zmianą oporu w podkładzie z pianki przewodnej a procentami kompresji. Podczas wczesnego procesu kompresji opór zwykle zmniejsza się, ponieważ struktura pianki jest ściślejsza i zwiększa się kontakt między cząsteczkami przewodzącymi. Ale wraz z kontynuowaniem kompresji zmiany oporu stopniowo wygładzają się i mogą nastąpić gwałtowne zmiany z powodu nieodwracalnych deformacji lub uszkodzeń materiału po osiągnięciu określonego procentu kompresji.