螃蟹任我挑

一、探究緣起

螃蟹是一種美味的水產品。很多人愛吃螃蟹，但不會挑選。

挑選螃蟹是一門學問，尤其是面對某些不法商販，更需要擦亮眼睛。商販將螃蟹養(yǎng)在水中，撈出來的螃蟹身上掛滿水珠，稱量中自然會增加分量，而且會給我們判斷螃蟹的肥瘦帶來麻煩。

我想，可以將螃蟹完全浸入水中稱重，這樣就可以避免水的干擾。

一開始，我選用兩個水杯進行稱重試驗。由于水的變化無法實時監(jiān)測掌控，便增加了電子天平傳感器與顯示器。再次試驗后，我發(fā)現，普通杯分別稱量易導致誤判，故特采購了專用容器，中間接上了連通管。

實物結構

二、作品原理

肥一點的螃蟹由于肉多膏足，稱上去就會相對重些，換言之，肥蟹密度比瘦蟹密度大，只要測量出螃蟹的密度大小，就可以挑選出螃蟹的肥瘦。依據此原理，本項目設計制作了一個簡單的螃蟹肥瘦挑選裝置。

本裝置類似于托盤天平，在天平橫梁杠桿的兩端設有兩個容器。 容器之間以連通管連接，兩個容器構成連通器。橫梁杠桿的中部有電子天平傳感器，用于測量天平兩端的重力差。

當水注入容器，兩個容器為連通器，液面高度自然相同，這個狀態(tài)為初始態(tài)，此時電子天平開機自動調零，顯示為“0”。

將螃蟹放入左邊容器，兩個容器的液面就會升高，每個容器增加的體積均為螃蟹體積的1/2。

左邊質量" m左=m左水+m蟹=m左水+V蟹× ρ蟹

右邊質量" m右=m右水

因為" m右水=m左水+ V蟹× ρ水

則可得m左-m右=V蟹×（ρ蟹-ρ水）

公式中，m表示質量，V表示體積，ρ表示密度。

從以上公式可見，天平左右的受力差與ρ蟹及ρ水相關。

如果螃蟹膏滿肉肥，即密度大，也就是相對于水的密度大，則天平讀數越大。

反之，如果螃蟹肉少，比較瘦，即密度小，也就是相對于水的密度小，則天平讀數越小。

最后，以天平讀數作為打分標準，可以直接判斷出螃蟹的肥瘦。

三、測試與改進

經過一段時間的研究，我將上述原理付諸實踐操作，取得一定的效果。在模型測試優(yōu)化過程中，本項目改進了電子天平傳感器與天平橫梁的連接，以及橫梁上的觸點，力求試驗結果更有效。

試驗結果表明，天平調零后測試所得數據較高者，螃蟹更肥美。如分數90分以上的螃蟹，膏滿肉肥;分數60左右的，膏少肉瘦。該螃蟹肥瘦挑選裝置適用于判斷螃蟹的肥瘦，給螃蟹打分。

測試結果如圖所示。

四、優(yōu)點及創(chuàng)新點

該裝置采用類似托盤天平的兩個容器（中間用連通管連接），可直接觀察稱量效果（兩端是否保持水平），顯示器中電子天平傳感器測得的數據直觀易懂，操作方便，適用于普通人群。

本作品的創(chuàng)新點有以下3點。

1.普通稱量工具只獲得質量，還可能不準確（螃蟹注水），本裝置則可以根據密度打分，使所得數據能正確反應螃蟹的肥瘦。

2.結構簡單，易于操作，適用于普通人群。

3.本裝置也能測量種子的飽滿程度。

（作者：浙江省新昌中學教師）