Như chúng ta đã biết độ ẩm có vai trò quan trọng đến chất lượng, hương vị, màu sắc cũng như hạn sử dụng của thực phẩm. Trong ngành sản xuất thực phẩm, có một thiết bị không thể không nhắc đến chính là cân sấy ẩm. Vậy cân sấy ẩm là gì? Nó hoạt động theo nguyên lý nào và tại sao lại cần sử dụng đến cân sấy ẩm thay cho lò sấy? Tất cả sẽ được Hapoin giải đáp trong bài viết sau.
Cân sấy ẩm là gì?
Cân sấy ẩm còn có tên gọi khác là máy “cân bằng độ ẩm” hay cân phân tích ẩm. Đây là thiết bị giúp xác định độ ẩm của nhiều loại mẫu khác nhau, hoạt động dựa trên nguyên tắc trọng lực nhiệt để sấy khô các mẫu vật bên trong cân.
Cân sấy ẩm sẽ được kết nối với máy tính để quan sát, phân tích quá trình sấy cũng như hiệu ứng của nó trên mẫu. Kết quả có thể được lưu lại vào bộ nhớ của thiết bị và lặp lại thông số kiểm tra thường xuyên mà không cần phải thiết lập nhiều lần giúp tiết kiệm thời gian.
Cân sấy ẩm tiêng anh là gì (Ảnh: Internet)
Nguyên tắc hoạt động của cân sấy ẩm là gì?
Cân sấy ẩm hoạt động dựa trên nguyên tắc trọng lực nhiệt, còn có thể gọi dễ hiểu hơn là nguyên lý hạo hụt khi sấy khô (LOD). Đây là phương pháp tiêu chuẩn dùng để xác định độ ẩm của một vật. Nguyên tắc này sẽ thông qua phân tích, tính toán sự chênh lệch trong lượng của vật mẫu khi đã tách ẩm bằng phương pháp gia nhiệt.
Trong tự nhiên, vật có độ ẩm cao (vật ướt) thường sẽ nặng hơn vật có độ ẩm thấp (vật khô). Bởi trọng lượng của vật có độ ẩm cao sẽ gồm cả trọng lượng của vật và trọng lượng của nước.
Cấu tạo của cân sấy ẩm
Hầu hết các loại cân sấy ẩm sẽ bao gồm 4 bộ phận chính sau:
- Phân thân máy chính: Có chức năng chính là bảo vệ máy và các bộ phận bên trong khỏi ảnh hưởng từ môi trường như va đập, bụi bẩn,…
- Phần buồng sấy: Gồm buồng cân và sấy mẫu với các chi tiết như miếng chắn, giá cân, giá đỡ, đĩa cân, thanh gia nhiệt và bộ phận cảm biến.
- Các phím chức năng: Cho phép thao tác điều khiển máy để thực hiện cân, sấy và phân tích độ ẩm. Gồm có các phím chức năng như phím ON/OFF, cài đặt, các phím điều khiển,…
- Phần mạch điện tử: Đây là bộ phận quan trọng nhất của cân sẽ nhận lệnh từ điều khiển từ các phím chức năng và phát ra tín hiệu để điều khiển các bộ phận bên trong làm việc. Phần mạch điện tử sẽ được chia ra làm 3 phần riêng biệt là mạch nguồn, cảm biến trọng lượng (loadcell) và mạch xử lý.
Cấu tạo của cân sấy ẩm hồng ngoại – Cân sấy ẩm là gì (Ảnh: Internet)
Cách sử dụng cân sấy ẩm
Về cơ bản, cân phân tích độ ẩm sẽ cân mẫu, làm nóng mẫu để sấy khô và cân lại mẫu lần nữa khi khô. Đây là phương pháp tiêu chuẩn dùng để đo độ ẩm. Mẫu sẽ được cân rồi đun nóng, sấy khô rồi cân lại. Trọng lượng sau khi sấy sẽ trừ đi trọng lượng trước đó, mất độ ẩm chính là việc giảm khối lượng của vật.
Cân sấy ẩm có thể áp dụng nhiều phương pháp sấy ẩm khác nhau với từng loại. Thường được sử dụng nhất là đèn halogen hay máy phân tích độ ẩm sử dụng nguồn nhiệt bằng halogen.
Một số loại cân sử dụng phương pháp sấy khô bằng hệ thống sưởi liên tục trong khi các mẫu khác phải được gia nhiệt theo mức tăng cụ thể để không bị hư hỏng.
Cơ bản, quá trình sấy ẩm sẽ diễn ra theo các bước sau:
- Khởi động cân sấy ẩm
- Thiết lập các thông số thử nghiệm
- Đặt vật mẫu vào chảo mẫu và đóng nắp để bắt đầu quá trình sấy khô.
- Quá trình phân tích sẽ diễn ra trong khi mẫu đang khô.
Quá trình này được kết thúc phụ thuộc vào thời gian người dùng đặt. Dữ liệu sau khi phân tích sẽ được lưu trữ trong ổ đĩa flash hoặc gửi đến máy tính sẽ dùng để quan sát và phân tích sâu. Báo cáo đó đều tuân thủ GLP và ISO.
Cân sấy ẩm có tác dụng gì?
Cân sấy ẩm được dùng phổ biến trong các ngành công nghiệp với nhiều mục đích khác nhau.
Ngành công nghiệp thực phẩm: Việc kiểm soát độ ẩm là vấn đề thiết yếu trong ngành công nghiệp thực phẩm. Nếu trong thực phẩm có độ ẩm quá cao sẽ dẫn đến phát sinh các vi khuẩn gây hại. Những mặt hàng bán theo trọng lượng thì điều này càng quan trọng bởi trọng lượng nước có trong sản phẩm.
Nếu độ ẩm thấp sẽ làm thực phẩm khô và giảm calo. Độ ẩm có ảnh hưởng đến hương vị, hạn sử dụng, tính nhất quán, sự xuất hiện và nhiều hơn nữa.
Thiết bị phòng thí nghiệm: Cân sấy ẩm thường được dùng trong phòng thí nghiệm kiểm soát chất lượng và những phòng thí nghiệm khác. Phân tích độ ẩm dùng trong nhiều lĩnh vực giúp xác định hàm lượng nước trong dầu thô, bùn thải, nhiên liệu và nhiều chất rẳn, hóa chất và chất lỏng khác.
Tác dụng kiểm soát độ ẩm của cân phân tích ẩm trong sản xuất thực phẩm (Ảnh: Internet)
Tại sao lại sử dụng cân sấy ẩm thay cho sấy bằng lò?
Trên đây chúng ta đã tìm hiểu về cân sấy ẩm là gì cũng như tác dụng của nó, vậy việc sử dụng cân sấy ẩm có lợi gì so với việc dùng lò sấy?
Cân phân tích độ ẩm thường nhanh hơn lò sấy bởi chúng thực hiện tính toán, phân tích và cân trong một thiết bị. Điều này giúp quá trình này diễn ra ít bước và giảm nguy cơ lỗi hơn, dữ liệu sẽ không có khoảng trống từ đầu cân cho đến khi cân mẫu khô.
Sân sấy ẩm cũng dễ dàng trong việc di chuyển, đây là ưu điểm khi cần di chuyển đến nhiều phòng thí nghiệm hay các tòa nhà khác nhau. Cân thường được kết nối với máy tính giúp việc phân tích dữ liệu tiện lợi hơn. Máy phân tích độ ẩm cũng có nhiều phương pháp thử, có thể lưu lại để sử dụng về sau. Máy có kết nối máy in và dễ dàng sử dụng.
Cân sấy ẩm đem đến nhiều ưu điểm vượt trội với độ chính xác cao hơn sử dụng lò sấy (Ảnh: Internet)
Cách hiệu chỉnh cân sấy ẩm
Cuối cùng, chúng ta sẽ tìm hiểu về phương pháp hiệu chỉnh cân sấy ẩm là gì? Đối với cân sấy ẩm sẽ cần hiệu chuẩn cả trọng lượng và nhiệt độ. Hiệu chỉnh khối lượng sẽ tương tự với hiệu chỉnh cân bằng. Khi đó, khối lượng hiệu chuẩn với giá trị đã biết, cần đảm bảo giá trị khớp với trên màn hình.
- Cần chắc chắn cân sấy ẩm đã được bật trong khoảng 1 giờ và để nguội trong 3 giờ nếu đang sử dụng.
- Đặt chảo mẫu vào cân, đặt đầu dò nhiệt độ được dùng để theo dõi nhiệt độ trên chảo mẫu và đóng buồng sấy.
- Nhập menu cho phần hiệu chuẩn.
- Nhấn nút [Setup/Enter], trên màn hình sẽ hiển thị hướng dẫn các bước cần thiết để hiệu chỉnh nhiệt độ cho buồng gia nhiệt.
- Khi buồng phân tích đóng lại, màn hình sẽ hiển thị 00:00 và bộ hẹn giờ đang chạy. Bộ đếm thời gian sẽ đếm trong vòng 20 phút để buồng hoạt động đến nhiệt độ ổn định. Thời gian này sẽ quan sát nhiệt độ trong buồng và phát ra tiếng bíp theo từng phút để thông báo hiệu chỉnh đang được diễn ra.
- Ghi lại nhiệt độ trong buồng. Khi nhiệt độ đã ổn định và không đổi trong một thời gian, tiến hành ấn [Setup/Enter] để nhập vào giá trị nhiệt thấp hơn.
- Nhấn [Setup/Enter] để tiếp tục kiểm tra. Máy sưởi sẽ được bật và bắt đầu làm nóng buồng thử nghiệm. Bộ hẹn giờ sẽ hiển thị thời gian như ban đầu. Buồng được đun nóng đến 150 độ C và phát ra tiếng bíp sau 20 phút.
- Nhấn [Setup/Enter] để nhập tiếp giá trị nhiệt độ thứ 2 như màn hình hiển thị và lưu lại giá trị. Lúc này cân sấy ẩm có thể tiếp tục được sử dụng bình thường.
Việc hiệu chỉnh cân sấy ẩm thường xuyên rất quan trọng bởi độ ẩm có thể sai hoặc mẫu vật bị hỏng nếu chênh lệch quá cao. Mẫu vật có thể làm hỏng máy khi chúng cháy hoặc gây ra vấn đề trong phòng thí nghiệm.
>>> Có thể bạn quan tâm: Cân phân tích là gì?
Kết luận
Trên đây là những chia sẻ chi tiết của Hapoin về cân sấy ẩm là gì, nguyên tắc hoạt động của cân sấy ẩm. Đây là loại thiết bị cực kỳ quan trọng và có ý nghĩa lớn trong ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm, dược phẩm, hóa chất với ưu điểm cho ra kết quả chính xác. Hy vọng những thông tin trên đây có thể giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về thiết bị này và những ứng dụng trong thực tế của nó.
Jasmine Wu – Hapoin
