3D體積計的原理及使用范圍

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

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

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

體積 是評估面包品質(zhì)其中一個關(guān)鍵，以相同重量的面團來說，烘烤出來的面包體積越大，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，烘烤后適當(dāng)?shù)捏w積比例變化與消費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中面筋的表現(xiàn)，這與面粉原料的挑選、發(fā)酵的時間、面團攪拌的程度有關(guān)，對于面包制造商而言，每批面粉都必須通過烘焙進行評估，確保成品面包質(zhì)量一致性。

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

在當(dāng)今許多產(chǎn)品的制造中測量密度是必需的，因密度會影響制成品的整體質(zhì)量。透過體積測定儀，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)品重量的同時保持產(chǎn)品的整體物理尺寸是有益的。實際上，制造商經(jīng)常嘗試開發(fā)部分多孔但仍能實現(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，汽車和熔爐過濾器需要開孔結(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，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密度來確定熔體的純度。多孔材料的密度受孔隙的數(shù)量和大小影響。孔隙度會影響其他材料的質(zhì)量，因此準(zhǔn)確測量非常重要。例如，屋面瓦的抗凍性或諸如混凝土之類的墻壁材料的特性會受到孔隙率以及密度的影響。 如果您將產(chǎn)品設(shè)計為CAD封裝然后進行3D打印，則需要考慮的是，打印出來的成品是否與您設(shè)計的內(nèi)容相同。因此，制造商將需要一種快速而準(zhǔn)確地測量這些產(chǎn)品體積，以不斷的調(diào)整設(shè)計以獲得精確尺寸的產(chǎn)品。為什么要使用激光體積計？流體位移技術(shù)不適用于多孔材料，所述激光體積計是一種非接觸式激光為基礎(chǔ)的測量，其樣品孔隙率不影響體積的測量。則汞置換測試法對環(huán)境有毒害，因此在許多國家是非法的，且激光體積計已被證實與汞置換方法一樣準(zhǔn)確。另外氣體置換法通常只能測量很小的樣品。X射線技術(shù)不但價格昂貴，并且存在健康和安全問題，因此需要經(jīng)過充分培訓(xùn)的操作人員。激光體積計使用人眼安全的激光，因此是安全的密度測定設(shè)備。