全國中小學科展

高職組

節約能源之社區供水系統

近年來,由於地球之石油與煤炭能源能提供之年限將盡,加上許多環保問題,許多節約能源、提高效率的綠色設計漸漸被重視。以能源問題的角度來看日常生活中對能源之使用,可發現許多能源使用方面皆過渡浪費。\r 以目前傳統式供水方式來說,均忽略供水的位能,將水儲存於地下室(高樓)或較低之蓄水槽內(獨棟住家),再使用低效率之幫浦加壓至頂樓水塔,供給各樓層用水,不但浪費了供水頭之位能,且造成能源之浪費。若供水端統一採高效率之幫浦加壓後,以高壓方式供水給一般用戶,使一般用戶不用再加裝低效率之幫浦加壓至頂樓水塔,可直接使用而節省能源。\r 社區用戶分樓層設置專用水塔,從專用水塔至用戶配管距離較短,在用水高峰及離峰時段,當水壓較高時優先供給較高樓層的專用水塔,樓層專用水塔容量設計須考慮足以度過用水高峰時段之容量,不足時才啟動輔助加壓幫浦,如此便能達到節約能源之目的,增長石油與煤炭能源之使用年限。

基於智慧型手機之電源監控系統

因為Google公司的遠見,以Linux為基礎重新打造一個全新免費的嵌入式作業系統Android。於是各大手機廠商得以開發各式各樣的智慧型手機,玩家只要懂的Java語言就可以編寫App軟體,此外,一般的App軟體不外乎是商業軟體與遊戲軟體,但是對我們來說,達成用智慧型手機來控制硬體,是更具有吸引力的主題,如此一來可以讓自動化生活更容易實現,本專題以手機內建的藍芽裝置來實現電能監控功能。

塘虱魚自然產卵繁殖和人工採卵蘩殖之研究

一、塘虱魚學名是(Clarias fuscus ,Lacepeds 1803 )在分類上,屬於鯰目(ordersiluriformes)塘虱魚科(Family Clariidae)。本校的塘虱魚為泰國種塘虱魚,其體形較大,飼養容易,食慾旺盛,食量大且兇猛。泰國塘虱魚生長迅速,養殖一年即可長成一台斤左右。二、塘虱魚是水產養殖科人工繁殖的重要實習課程之一,藉由此次實習的機會,研究發現採用自然產卵繁殖比人工採卵繁殖好。不但可提高受精率及孵化率,也可以減少種魚的折損,達到塘虱魚大量生產的目標,也可以當作塘虱魚繁殖技術的參考。

「粕」力無窮-添加酒粕製作土司之探討

釀造米酒,剩餘大量的酒粕,我們將它廢物利用,以不同比例的酒粕添加進吐司(0%、5%、10%、15%、20%、25%),探討酒粕加入吐司後的影響。經由實驗結果可知,不同酒粕比例的吐司儲存一週,發現酒粕添加量愈多,愈不容易生長黴菌。因此添加酒粕有助於儲藏及延緩吐司生長黴菌;體積方面,酒粕的添加量低於20%以下並沒有明顯改變,但添加至25%酒粕則有明顯的體積不足現象;而隨著酒粕添加比例愈多,吐司顏色愈深。再來我們觀察吐司的組織,發現加入愈多酒粕,其組織孔洞愈大。最後進行消費者喜好品評試驗,得知以5、10%的酒粕添加量較為大眾喜愛,因此酒粕吐司不失為一項具有營養價值的健康美食,同時也具抑菌效果,更能延長鑑賞期。

探索金門鋼刀的奧秘-利用火花試驗探討鋼刀的材質特性

藉由火花試驗,推定金門鋼刀的組成成份,並探討製刀流程中,砲彈變成鋼刀的過程,鋼料材質所產生的變化。

破繭而出—水管內切裝置設計與製作

在建築工地施工中,各種問題都可能遇到,水管的裝設是一項必要工程,我們針對水管切割設計,主要是在箍筋內的水管鋸切,由於鋼筋限制了空間大小,要將水管鋸斷不易,尤其是大管徑的排水管。我們設計從水管端面伸入水管內部鋸切的機構,透過這樣的機構可以鋸切不同長度及直徑的水管。機構設計分為圓管固定機構、鋸切刀具動作機構設計、傳動機構設計及外部進刀加工控制機構四部分。圓管固定是利用同動三爪夾持,可以讓機構固定在水管中心;鋸切機構從原本設計的切槽刀改為圓刀刃,可以讓切割斷面更平整;原本傳動機構是以手提電鑽做為動力源,可是切削阻力太大導致無法切割,經修改為手動方式可以順利切割水管,同時轉動把手只需要旋轉擺動大於90度,就可以順利切割水管;外部進刀加工機構經過幾種設計測試後,使用寸動機構可以讓操作更容易。經過實際測試鋸切狀況,功能能達到設計的要求。

非蛋不可嗎?~以褐變反應機制尋找取代蛋黃液的最適配方

本研究目的是找尋找取代蛋黃液最適配方。利用烘焙產品中常應用的梅納反應,並以不同的糖類和蛋白質作為操縱變因,再以加熱方式進行梅納反應試驗,來找尋蛋黃液(蛋水)的取代品。實驗中探討不同糖類、不同的蛋白質來源,甚至是添加油脂或添加方式不同對色澤、氣味的影響。結果顯示:一、所有的糖類中以葡萄糖與蛋白質所行的梅納反應顏色較佳。二、梅納反應在微鹼性的環境(添加小蘇打)下反應較好。三、添加少量油量的方式比直接塗抹於產品光澤上較佳。四、以豆漿與葡萄糖加小蘇打及添加少量葵花油配製出的蛋黃液取代液效果最佳,可取代蛋黃液應用於蛋黃酥上。

以生態工法之理念綠化河川護岸之研究

為有效增加河川兩側護岸的使用空間,建造適合人們親水的環境,本研究嘗試於土壤中添加少量水泥,藉以改善其強度卻又不失土壤植生的特性,期望改善原本單調灰暗的水泥護岸,達到綠美化的效果以建設出更美好的都市居家休憩環境。本研究探討土壤中添加不同比例的水泥含量對植物生長、土壤強度、沉陷量與防沖蝕的影響。試驗結果顯示,於土壤中添加的水泥含量愈多,土壤強度亦隨之增加,防沖蝕與沉陷的功能愈佳,但是相對地植生效果愈差。

應用木材加工技術原理進行人因工學意象實驗-以座椅角度為例

本實驗旨在研究座椅的各種角度與人因工程學的相配合,以找出最適合青少年(15~18歲)族群的工作座椅角度。 在實驗中,本科學實驗小組先行採樣製作座椅的數據,將由量測得來的數據加以統計以取得平均值,依此作為本實驗中製作座椅的依據。分別為椅背與椅面相距90°、93°、96°、99°、102°、105°、108°、111°八個角度,以及椅面水平仰角0°、1°、2°、3°、4°、5° 六個角度,各別以3°為一單位、1°為一單位做微調。 統整數據後,我們量化出椅背與椅面之間最適合的角度,而將此角度延用至下階段以找出椅面最舒適的角度,最後以科學實證的方法來進行討論與分析。

多變色彩心情健康牆系統

一、大自然的各種色彩使人產生各種情緒感覺,並可陶冶人的情操,環境中光線的強弱與顏色,對人體建康、分泌系統及情緒反應有直接關係。不同的顏色使人產生不同的情緒,從而引起人的心境發生變化。二、系統設計應用生理反應回饋感測器,記錄使用者每一天心情變化,再經電子牆的顏色來調整情緒反應,因此藉由音樂與電子牆顏色變化即可調整心情。系統應用色彩學原理適當改變環境顏色,即可影響身心健康,我們結合光電科技產生不同多變的色彩,製造不同的居家環境,並利用電腦視覺、影像處理、互動電腦及硬體介面運用,完成多變色彩心情健康健牆系統之研製。