單份菜品鹽含量顯示裝置

學校食堂的炒土豆片是我的最愛。有一次，炒土豆片口感較往常偏咸。詢問后得知，平時負責炒菜的李師傅請假，由另外一位師傅代為加工，因兩人炒菜時對佐料的把控不一樣，所以炒出來的土豆片口感有差別。于是，我突發奇想：研制一個能顯示每份炒土豆片鹽含量的裝置。

一、研究內容

我以炒土豆片為研究對象，分三步完成以下研究內容。

1.通過調查，掌握平時在家里和在學校食堂里吃的炒土豆片的鹽含量。用炒土豆片前儲鹽罐中鹽的質量減去土豆片加鹽后儲鹽罐中鹽的質量再除以份數，得到每份炒土豆片中食鹽的含量。

2.根據炒土豆片加鹽量的多少，制作自動定量加鹽機械臂等裝置。該裝置先對土豆進行稱重，自動計算需要的加鹽量后向儲鹽罐發出指令，將鹽投入機械臂前端的碗中，機械臂旋轉到鍋的上方后翻轉，將鹽灑入鍋中，完成加鹽步驟。

3.自動顯示鹽含量。自動計算每份土豆片中的鹽含量，并顯示在電子屏上，人們可根據食用菜品和菜量知曉自己每日食鹽的攝入量。

二、設計原理

作品制作的方框圖如圖1，設計圖如圖2。儲鹽罐豎立起來存鹽，其下端開口正對機械臂前端小碗。土豆片入鍋后，電腦發出指令，食鹽從儲鹽罐中倒入機械臂上的小碗中。得到食鹽后的機械臂旋轉至鍋的上方，小碗翻轉將鹽灑入鍋中完成加鹽步驟，還能實時顯示菜品中的食鹽含量。

三、實驗測試

2021年10月1日、10月2日，我讓媽媽按照平時的做法炒土豆片，我負責觀察和記錄相關數據，10月3日、10月4日、10月5日，我嘗試自己炒土豆片。

（一）檢測家常做法中炒土豆片的鹽含量

利用電子秤、筆和紙，測量、計算炒土豆片中的鹽含量，重復5次。實驗結果表明，每500克炒土豆片中鹽含量約為2克時口味適宜。

（二）學校食堂炒土豆片中的鹽含量

校長在聽完該課題的內容后得知我需要到食堂進行調查，便幫我聯系好食堂的李師傅，允許我進入廚房，在不影響李師傅工作的前提下在灶臺前觀察、記錄。我先記錄準備炒的土豆片的總質量，稱量炒菜前后鹽的質量，查詢炒土豆片的供餐份數。計算結果顯示，食堂每份炒土豆片的鹽含量為0.2克左右。

四、制作裝置

我在學校科技館教室搭設炒菜臺，用于作品研制。

（一）食鹽存儲罐

食鹽存儲罐豎立在灶臺的左端，用來存儲食鹽。

準備鋁合金一根、塑料瓶一個、不銹鋼固定配件兩個。將透明塑料瓶固定在立桿上，兩端開口，上方開口較大，用蓋子蓋緊，便于往瓶子里加鹽。下端開口較小，設置的開關能根據輸入的指令將鹽按量倒入機械臂前端的小碗中。

（二）機械臂

準備鋁合金一根、鋼管一根。機械臂由立桿和橫桿組成。立桿起支撐作用，可旋轉90°。橫桿前端為盛鹽的小碗，橫桿隨立桿旋轉，將盛鹽的小碗送至炒菜鍋的上方。

（三）盛鹽小碗

將一個小的塑料盒作為盛鹽的小碗置于橫桿前端。小碗獲取食鹽后，在橫桿的托起下隨立桿水平旋轉90°，到達鍋的上方后再翻轉180°，將鹽灑入鍋中，完成加鹽步驟后回位。

（四）自動計量裝置

準備電子秤一臺、電腦一臺、塑料籃一個，將電子秤與電腦連接，土豆片下鍋之前先稱重，電腦自動計重并保存數據。

（五）制作廚灶

制作廚灶，購置整套廚具、環保灶具。

裝置做好后，我對裝置進行了測試。將土豆切片并稱重，模擬炒菜時的步驟加鹽，模擬計算機計算并顯示單份炒土豆片的鹽含量，裝置能根據食鹽質量的減少顯示出鍋的炒土豆片中的鹽含量。

五、創新點

1.經過調查與實驗，得出每500克炒土豆片中鹽含量約為2克咸淡最宜。

2.設計并制作了每份菜品鹽含量顯示裝置，它能在指定時間內完成定量加鹽并實時顯示。（指導老師：楊立新）

作者心聲

本作品的制作與完成，我要感謝張小廣校長和楊立新等老師，他們的鼓勵讓我在作品制作中克服了一個又一個難題。還要感謝指導我做模型的楊師傅，讓我真正體會“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的含義。菜稱重后自動計入電腦和自動計算單份菜品的鹽含量，這些功能的實現離不開編程，我咨詢了專業人員，得到的答復是可以實現的，我對寫代碼也滿懷憧憬。

專家點評

單份菜品鹽含量顯示裝置是一項青少年科技創新成果的B類作品，即選題源于日常生活，能為經濟社會發展或社會生活帶來便利的小發明。

這項作品的選題體現了金夢希同學熱愛生活，善于觀察、樂于思考、勇于進取、敢于創新的品質。同時通過項目的實施，如調查設計、實驗測試、制作改進等環節，其創新思維與創新能力都得到了實質性提高。

難能可貴的是金夢希同學能在文本中指出：“要感謝張小廣校長和楊立新等老師，他們的鼓勵讓我在作品制作中克服了一個又一個難題。還要感謝指導我做模型的楊師傅，讓我真正體會‘紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行的含義。”充分體現了作者良好的知識產權意識和科研態度，值得大家學習。2AD725AC-5264-48B3-B970-5F738729A727