3D體積計(jì)的原理及使用范圍

3D體積計(jì)是一個(gè)帶有激光器底座的立體掃描儀，用于測(cè)量面包及焙烤產(chǎn)品的體積。

三維激光掃描技術(shù)的興起和運(yùn)用,客觀上為不規(guī)則 體的體積計(jì)算提供了新模式體積。

除了可以客觀又準(zhǔn)確地進(jìn)行面包體積、幾何形狀、密度等測(cè)試之外，還可以進(jìn)行比容積等測(cè)試，那么到底測(cè)試面包體積、比容積等目的是什么呢?

體積 是評(píng)估面包品質(zhì)其中一個(gè)關(guān)鍵，以相同重量的面團(tuán)來(lái)說(shuō)，烘烤出來(lái)的面包體積越大，表示產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)氣孔越大，成品會(huì)越松軟，反之若成品體積越小，則表示內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)氣孔越小、越扎實(shí)，烘烤后適當(dāng)?shù)捏w積比例變化與消費(fèi)者吃到的口感息息相關(guān)。影響面包體積的因素主要是面團(tuán)中面筋的表現(xiàn)，這與面粉原料的挑選、發(fā)酵的時(shí)間、面團(tuán)攪拌的程度有關(guān)，對(duì)于面包制造商而言，每批面粉都必須通過(guò)烘焙進(jìn)行評(píng)估，確保成品面包質(zhì)量一致性。

比容積 與模具體積和面團(tuán)重量有關(guān)，比容積越大，所需要的生面團(tuán)量越少，成品就越松軟，組織氣孔也越大；而比容積越小，所需要的生面團(tuán)量會(huì)越多，成品越扎實(shí)，組織氣孔就越細(xì)膩，若能同時(shí)掌握比容積的參數(shù)，即使在用未知容量的模具來(lái)制作面包時(shí)，也能很快速計(jì)算出要放入多少克面團(tuán)是合適的。

在當(dāng)今許多產(chǎn)品的制造中測(cè)量密度是必需的，因密度會(huì)影響制成品的整體質(zhì)量。透過(guò)體積測(cè)定儀，可以快速而常規(guī)地表征固體材料的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，例如紙盒、催化劑、陶瓷、礦物、金屬、制藥等。出于性能或成本節(jié)省的原因，通常在減小產(chǎn)品重量的同時(shí)保持產(chǎn)品的整體物理尺寸是有益的。實(shí)際上，制造商經(jīng)常嘗試開(kāi)發(fā)部分多孔但仍能實(shí)現(xiàn)其技術(shù)功能的材料。在諸如家用絕緣材料的產(chǎn)品中，期望存在封閉的氣泡。另一方面，汽車(chē)和熔爐過(guò)濾器需要開(kāi)孔結(jié)構(gòu)。但是，在其他產(chǎn)品（例如陶瓷和層壓結(jié)構(gòu)）中，防止孔隙對(duì)它們的結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。與其他信息結(jié)合使用時(shí)，材料的密度可以指示產(chǎn)品特性變化的可能原因。密度變化可能是材料成分改變或缺陷（例如鑄件中的空隙）存在的結(jié)果。這有助于質(zhì)量控制；例如，在鋁鑄造廠中，可以通過(guò)查看在氣壓下形成的零件和在低壓下（例如80 mbar）下形成的零件的相對(duì)密度來(lái)確定熔體的純度。多孔材料的密度受孔隙的數(shù)量和大小影響。孔隙度會(huì)影響其他材料的質(zhì)量，因此準(zhǔn)確測(cè)量非常重要。例如，屋面瓦的抗凍性或諸如混凝土之類(lèi)的墻壁材料的特性會(huì)受到孔隙率以及密度的影響。 如果您將產(chǎn)品設(shè)計(jì)為CAD封裝然后進(jìn)行3D打印，則需要考慮的是，打印出來(lái)的成品是否與您設(shè)計(jì)的內(nèi)容相同。因此，制造商將需要一種快速而準(zhǔn)確地測(cè)量這些產(chǎn)品體積，以不斷的調(diào)整設(shè)計(jì)以獲得精確尺寸的產(chǎn)品。為什么要使用激光體積計(jì)？流體位移技術(shù)不適用于多孔材料，所述激光體積計(jì)是一種非接觸式激光為基礎(chǔ)的測(cè)量，其樣品孔隙率不影響體積的測(cè)量。則汞置換測(cè)試法對(duì)環(huán)境有毒害，因此在許多國(guó)家是非法的，且激光體積計(jì)已被證實(shí)與汞置換方法一樣準(zhǔn)確。另外氣體置換法通常只能測(cè)量很小的樣品。X射線技術(shù)不但價(jià)格昂貴，并且存在健康和安全問(wèn)題，因此需要經(jīng)過(guò)充分培訓(xùn)的操作人員。激光體積計(jì)使用人眼安全的激光，因此是安全的密度測(cè)定設(shè)備。