DIY Arduino Geiger -laskuri: 6 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Hei kaikki! Mitä kuuluu? Tämä on projekti How-ToDo, nimeni on Konstantin, ja tänään haluan näyttää teille, miten tein tämän Geiger-laskurin. Aloitin tämän laitteen rakentamisen melkein viime vuoden alusta. Siitä lähtien se on käynyt läpi 3 täydellistä uudistusta ja laiskuuttani. Ajatus tehdä dosimetri syntyi intohimoni elektroniikan alusta lähtien, aihe säteilystä oli minulle aina mielenkiintoinen.

Vaihe 1: Teoria

Joten itse asiassa dosimetri on hyvin yksinkertainen laite, tarvitsemme tapauksessamme anturia, Geiger -putkea, virtaa sille, yleensä se on noin 400 V DC ja indikaattori, yksinkertaisimmalla tavalla on vain kaiutin. Kun ionisoiva säteily osuu Geiger -laskurin seinään ja lyö siitä elektronit, se tekee putkessa olevan kaasun johtavaksi, joten virta menee suoraan kaiuttimeen ja se napsahtaa, voit selittää paljon paremmin verkossa, jos olet kiinnostunut. Luulen, että kaikki ovat samaa mieltä siitä, että napsautukset eivät ole kaikkein informatiivisin indikaattori, vaikka se voi varoittaa lisääntyvästä säteilystä, mutta niiden laskeminen sekuntikellolla tarkan tuloksen saamiseksi on eriskummallista, joten päätin lisätä näytön aivoihin.

Vaihe 2: Suunnittelu

Siirrytään käytäntöön, aivoille valitsen arduino nanon, ohjelma on hyvin yksinkertainen: se laskee putken pulssin tietyn ajan ja näyttää sen nestekidenäytössä, myös se näyttää mukavan säteilyvaroituksen ja akun varaustason. Virtalähteenä käytän 18650-akkua, mutta arduino tarvitsee 5 V: n, joten DC-DC-rintamuunnin ja litiumionilatauslaite tekevät laitteesta täysin itsenäisen.

Vaihe 3: Suurjännite DC-DC

Minulla on vaikeuksia työskennellä suurjännitevirtalähteen parissa, alun perin rakennan sen itse, haavaan muuntajan noin 600 kierrosta toisiokäämiin, ajaa sitä MOSFET -transistorilla ja PWM: llä arduinosta. Se toimii, mutta haluan pitää asiat yksinkertaisina, on parempi, kun voit vain ostaa 5 moduulia, juottaa 10 johtoa ja ryhtyä toimimaan ja kääntää sitten kelan, säätää PWM: ää, haluan, että kuka tahansa voi toistaa sen. Joten löysin suurjännitteisen DC-DC-rintamuuntimen, se on outoa, mutta sitä on vaikea löytää, ja suosituimmalla moduulilla on noin 100 myyntiä. Tilasin sen, tein uuden kotelon, mutta kun aloitan testin - se antaa enintään 300 V, mutta kuvauksessa sanotaan jopa 620 V, yritin korjata sen, mutta ongelma oli todennäköisesti muuntajassa. Mitä tahansa, ostin toisen moduulin ja se tuli eri kokoisena, ja se kertoo samaa … Palautin rahaa, mutta pidän tämän moduulin, koska se antaa tarvitsemamme 400 V, mutta joka tapauksessa enintään 450 sijaan 1200 (jotain on todella vialla kiinalaisissa mittauslaitteissa …) taas uusi tapaus.

Vaihe 4: Komponentit

Lopulta meillä on suunnittelu, joka koostuu lähes kokonaan moduuleista:

• Korkeajännite tehostaa DC-DC: tä (Aliexpress TAI Amazon)
• Laturi (Aliexpress TAI Amazon)
• 5v DC-DC-rinnanmuunnin (Aliexpress OR Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress TAI Amazon)
• OLED -näyttö on 128*64, mutta lopulta käytän 128*32 (Aliexpress OR Amazon)
• Tarvitsemme myös transistorin 2n3904 (Aliexpress OR Amazon)
• Vastukset 10M ja 10K (Aliexpress OR Amazon)
• Kondensaattori 470pf (Aliexpress OR Amazon)
• Vaihtopainike (Aliexpress TAI Amazon)

Akku, valinnainen aktiivinen pietsosummeri ja itse Geiger-laskuri, käytän vanhaa Neuvostoliiton putkea, nimeltään STS-5, se on melko halpaa ja helppo löytää ebaystä tai amazonista, se toimii myös SBM-20-putken muut, sinun tarvitsee vain kirjoittaa parametrit ohjelmaan, minun tapauksessani mikro-röntgenin arvo tunnissa on yhtä suuri kuin putkipulssien määrä 60 sekunnissa. Ja no, kotelo on painettu 3D -tulostimella.

Lisäksi on olemassa melko halpoja Geiger -laskurisarjoja, jotka saattavat olla kiinnostuneita. (Aliexpress TAI Amazon)

Vaihe 5: Kokoonpano

Aloitetaan kokoonpano. Ensimmäisenä tehtävänä on asettaa suurjännite DC-DC jännite tällä potentiometrillä, STS-5: lle se on noin 410 V. Sitten yksinkertaisesti juottaa kaikki moduulit yhteen tämän piirin avulla, käytän kiinteitä johtoja, se lisää rakenteen vakautta ja on mahdollista koota laite pöydälle ja asettaa se sitten koteloon. Tärkeä asia, meidän on kytkettävä sisään ja ulos suurjännitemuuntimen miinus, juotan yksinkertaisesti hyppyjohtimen. Koska emme voi vain liittää arduinoa 400 volttiin, tarvitsemme yksinkertaisen transistoripiirin, teen sen pisteestä johtoon ja käärin sen kutisteputkeen, 10 MΩ: n vastus + 400 V: sta kiinnitettiin suoraan liittimeen. On parempi tehdä kuparikalvokiinnike putkelle, mutta kierrän vain langan ympäri, se toimii hyvin, älä käännä Geiger -laskurin plus- ja miinuspuolia. Liitän näytön irrotettavaan kaapeliin, eristä se huolellisesti, se on hyvin lähellä suurjännitemoduulia. Jotain kuumaa liimaa. Ja kokoonpano on valmis!

Vaihe 6: Lopullinen

Laita se koteloon ja testataan. Mutta en tee mitään testeihin, muuten taustasäteily näyttää hyvältä. Mitä voin sanoa, toimiiko tämä laite? Toki. Mutta näen monia tapoja päivittää se, esimerkiksi suuri näyttö, jotta voit piirtää grafiikkaa, Bluetooth -moduulia tai käyttää Sievertiä Roentgenin sijaan. Olen kunnossa laitteen kanssa, mutta jos aiot päivittää sen, jaa se! Joten se on kaikki mitä minulla on tänään, toivottavasti pidät siitä, ja jos jaat tämän videon sosiaalisessa mediassa, se todella auttaa. Kiitos katsomisesta, nähdään seuraavalla kerralla! Löydä minut sosiaalisesta mediasta:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Toinen palkinto Arduino -kilpailussa 2017