PKE -mittari Geiger -laskuri: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Olen jo pitkään halunnut rakentaa Geiger -laskurin täydentämään Peltier -jäähdytettyä pilvikammiani. Geiger -laskurin omistamisella ei ole (toivottavasti) paljon hyötyä, mutta rakastan vain vanhoja venäläisiä putkia ja ajattelin, että sellaisen rakentaminen olisi hauskaa. Sitten törmäsin How-ToDon siistiin ohjeeseen ja ajattelin rakentaa sen uudelleen parannuksin (esim. Isompi putki). Kun sain kaiken elektroniikan ja johdotin ne, oli aika suunnitella sopiva kotelo. Kun näytin tiskin ystävälleni, hän sanoi, että minun pitäisi saada kotelo näyttämään PKE -mittarilta 1980 -luvun kummituselokuvista. Kesti kauan vakuuttaa minut siitä, että tämä oli loistava idea, joka erottaisi sen muista Geiger -laskurimalleista.

Kuten videosta näkyy, laskuri reagoi radioaktiivisuuteen pietsosummerin kuuluvilla napsautuksilla. Lisäksi siivet avautuvat, kun laskentataajuus kasvaa, ja LED -valot vilkkuvat nopeammin. Siinä on myös näyttö, joka näyttää laskentataajuuden ja lasketun säteilyannoksen.

Tarvikkeet

Projekti rakennettiin seuraavien komponenttien avulla

SBM-20 Geiger -putki (esim. Ebay.de)

Voit ostaa monia vanhoja Geiger -putkia Neuvostoliiton jälkeisistä maista, kuten Romaniasta ja Ukrainasta. Ostin aluksi suuren SBM-19-putken, joka tuli jopa alkuperäisessä pakkauksessa, kuten yllä olevassa kuvassa näkyy. Lopulliseen rakentamiseen tarvitsin kuitenkin pienemmän putken, joten ostin SBM-20: n, joka tuli käärittynä ukrainalaiseen sanomalehteen ja sisälsi alennuskupongin Tšernobylin kiertueelle;-)

OLED -näyttö, 0,96 ", 128x64 (esim. Ebay.de)

Kuvassa on suurempi 1,8 tuuman LCD -näyttö, jota aion käyttää toiseen projektiin

• Arduino Nano (esim. Ebay.de)
• Passiivinen pietsosummeri (esim. Ebay.de)
• Tehosta moduulia 5-12 V - 300-1200 V (esim. Ebay.de)

Tämä tuottaa 400 V: n, joka tarvitaan Geiger -putken käyttämiseen

Tehosta moduulia 0,9 - 5 V - 5 V (esim. Ebay.de)

Koska putkesta tuleva virta on vähäinen, moduulin on pystyttävä tarjoamaan vain ~ 100 mA Arduinolle ja näytölle.

LiPo/Li -ioni -laturimoduuli (esim. Ebay.de)

Varmista, että saat sellaisen, jossa on purkautumissuoja ja joissa on erilliset B +/- ja Out +/- -nastat

18650 litiumioniakku (esim. Ebay.de)

Pidän parempana LG: n kaltaisia merkkituotteita, koska en luota akkuun, jonka nimi sisältää sanan "tuli".

• 18650 paristopidike (esim. Ebay.de)
• 6,3 mm: n sulakepidikkeet (esim. Conrad.de)

Nämä on tarkoitettu putken pitämiseen, joten sinun ei tarvitse juottaa sitä suoraan

• 10 KOhm: n vastus (esim. Conrad.de)
• 5-10 MOhm vastus (esim. Conrad.de)
• 470 pF kondensaattori (esim. Conrad.de)
• 2N3904 NPN -transistori (esim. Conrad.de)
• liukukytkin (esim. amazon.de)
• SG90 -mikroservo (esim. Ebay.de)
• 14 kpl 3 mm: n LED -valoja, keltaisia (esim. Conrad.de)
• 6 kpl M2.2x6.5 itsekelausruuvi (esim. Conrad.de)

Lisäksi käytin koteloon mustaa ja hopeaa akryylimaalia. Myös epoksi ja pohjamaali 3D -tulostuksen tasoittamiseen. Kuten jokaisessa kunnollisessa projektissa, tarvitset myös paljon kuumaa liimaa, lankaa ja juotosraudan.

Vaihe 1: 3D -tulostetut osat

Aluksi halusin käyttää harrasmiehen PKE -mittaria, mutta lopulta oli helpompaa tehdä oma CAD -malli tyhjästä, vaikka kopioin harrastajan mekanismin siipien siirtämiseksi. Malli on suunniteltu Mattelin PKE -lelujen kuvista ja stl -tiedostot ovat liitteenä. 3D -tulostuksen jälkeen päällystin osat epoksilla tasoittaa pintaa. Lisäksi kahva ja kotelon runko liimattiin yhteen käyttämällä epoksitäyteainetta. Epoksipinnoitteen jälkeen osat hiottiin, ruiskutettiin pohjamaalilla ja maalattiin mustalla ja hopealla. Valitettavasti en onnistunut saamaan täysin sileää pintaa, varsinkin kotelon yläosassa on vielä näkyviä kerroksia.

Vaihe 2: Servokalibrointi

"loading =" laiska "koodin lataaminen arduinoon, servon aiemmin määritetyt min- ja max -asemat on syötettävä. Koodi käyttää keskeytyksiä geigerin pulssin havaitsemiseen ja napsauttaa pietsosummeria. Se myös summaa laskee 1 sekunnin väliajan ja laskee sitten viiden mittauksen juoksevan keskiarvon. Tästä lasketaan laskentataajuus (cpm) ja muunnetaan säteilyannokseksi µSv/h tämän verkkosivuston muuntokerroimen mukaisesti. LED -valot vilkkuvat nopeammin ja siivet taittuvat ulos. Lisäksi näytössä näkyy laskentataajuus ja säteilyannos sekä akun nykyinen jännite.

Testasin piiriä pienellä palamalla (uraanioksidia), jota käytin myös Cloud Chamber -projektissani.

Vaihe 6: Elektroniikan asennus

Piirin testin jälkeen kaikki komponentit asennettiin koteloon ja kiinnitettiin kuumaliimalla. Siipien alapuolella olevat kaapelit kiinnitettiin kuumalla liimalla, jotta ne eivät estä liikettä. Lisäksi sulakepidikkeen ja paristopidikkeen negatiivisen navan väliin asetettiin pieni pala eristysnauhaa, koska ne olivat hyvin lähellä toisiaan.

Vaihe 7: Valmis projekti

Kaikkien komponenttien asentamisen jälkeen kotelo suljettiin M2.2x6.5 -ruuveilla. Koska siivet painettiin liian tiukasti sisään, minun oli hiottava hiukan enemmän, jotta ne voisivat liikkua vapaasti. Valitettavasti kahvan ruuvipidikkeet napsahtivat kokoonpanon aikana, joten käytin kuumaa liimaa saadakseni ylemmän ja alemman puoliskon pitämään kiinni.

Videolla nähdään, että Geiger -laskuri reagoi melko suureen pihlajapalaan, jota pidin kellarissani.

Toinen sija fanikilpailussa