Wpływ szybkości i metody niszczenia wybranych ciastek na jakość emitowanego dźwięku

W pracy analizowano wpływ szybkości i metody niszczenia herbatników i krakersów na jakość emitowanego dźwięku, w celu opracowania odpowiedniej metodyki pomiaru emisji akustycznej (EA) do badania tekstury tego typu produktów. Ciastka były łamane i ściskane w maszynie wytrzymałościowej ZWICK 1445, testy wykonano z prędkością 20 i 50 mmźmin-1. Pomiar emisji akustycznej przeprowadzono za pomocą akcelerometru piezoelektrycznego. Sygnały emisji akustycznej wzmacniano (40 dB) i analizowano w zakresie częstotliwości od 1 do 15 kHz. Metoda i szybkość niszczenia wpływają na ilość emitowanego dźwięku. Ściskanie powoduje większą energię i liczbę zdarzeń emisji akustycznej niż łamanie. Rodzaj testu mechanicznego powoduje różnice w jakości emitowanego dźwięku. Łamanie wywołuje emisje akustyczną o niskich częstotliwościach od 1 do 6 kHz i wysokich przy 13 kHz w obu rodzajach ciastek. Ściskanie powoduje propagację i generację dźwięków o niskich częstotliwościach od 1 do 7 kHz i w wysokich od 12 do 14 kHz. Wszystkie analizowane w niniejszej pracy deskryptory emisji akustycznej charakteryzują się wysoką zmiennością nawet do 60% przy zastosowaniu testu łamania i do około 23% przy ściskaniu. Do badania tekstury ciastek metodą emisji akustycznej korzystne jest zastosowanie testu ściskania i prędkości niszczenia 20 mmźmin-1.

The aim of this work was to analyze the effect of speed fracture and method of failure on the quality of sound emitted from fracturing biscuits and crackers. The study was intended to make a base for development of acoustic emission methods for objective texture evaluation of crispy cakes. The bending and compression measurements were made with universal testing machine ZWICK 1445 at a speed of 20, 50 mmźmin-1. The acoustics emission measurement were performed using a piezoelectric accelerometer. The acoustics signals were amplified and analysed in the frequency range of 1 to 15 kHz. The method and velocity of deformation exert great influence on the intensity of emitted sound . Compression generates more acoustic events and sounds with higher energy than those observed during bending test. The method of mechanical test results in differences in the quality of emitted sound. Bending test creates the acoustic emission in the frequency range of emitted sound between 1 and 6 kHz and at 13 kHz for both investigated materials. Compression test generates sound at two frequency ranges, i.e. 1-7 kHz and 12-14 kHz for biscuits and crackers. The differences between all analysed descriptors of acoustics emission are characterized by variation of up to 60% and 23% for bending and compression test appropriately. The acoustics emission method during compression test at deformation velocity of 20 mmźmin-1 can be successfully used to investigate texture of cakes.