DIY Arduino Geiger Counter: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Ahoj všetci! Ako sa máš? Toto je projekt Ako na to? Volám sa Konstantin a dnes vám chcem ukázať, ako som vyrobil toto Geigerovo počítadlo. Toto zariadenie som začal stavať takmer od začiatku minulého roka. Odvtedy prešlo 3 kompletnými prepracovaniami a mojou lenivosťou. Myšlienka vyrobiť dozimeter sa objavila od úplného začiatku mojej vášne pre elektroniku, téma žiarenia ma vždy zaujímala.

Krok 1: Teória

Takže vlastne dozimeter je veľmi jednoduché zariadenie, potrebujeme snímací prvok, v našom prípade - Geigerovu trubicu, napájanie, zvyčajne je to asi 400 V DC a indikátor, najjednoduchším spôsobom je len reproduktor. Keď ionizujúce žiarenie dopadne na stenu Geigerovho pultu a vyrazí z neho elektróny, urobí plyn v trubici vodivým, takže energia ide priamo do reproduktora a klikne, v prípade záujmu to môžete na webe oveľa lepšie vysvetliť. Myslím, že každý bude súhlasiť s tým, že kliknutia nie sú najinformatívnejším ukazovateľom, aj keď bude môcť varovať pred zvyšujúcou sa radiáciou, ale počítať ich stopkami pre presné výsledky je akési divné, a tak som sa rozhodol pridať zobrazenie niektorých mozgov.

Krok 2: Dizajn

Prejdeme k praxi, pre mozog som si vybral arduino nano, program je veľmi jednoduchý, počíta impulz trubice na určitý čas a zobrazuje ju na LCD displeji, taktiež ukazuje pekné varovanie pred žiarením a úroveň nabitia batérie. Ako zdroj energie používam batériu 18650, ale arduino potrebuje 5 V, takže prevodník poprsia DC-DC a lítium-iónovú nabíjačku urobím úplne autonómnym.

Krok 3: Vysoké napätie DC-DC

Ťažko sa mi pracuje na vysokonapäťovom zdroji, pôvodne som ho postavil svojpomocne, navinul som transformátor asi 600 závitov v sekundárnej cievke, poháňam ho tranzistorom MOSFET a PWM z arduina. Funguje to, ale chcem, aby to bolo jednoduché, je lepšie, keď si môžete kúpiť 5 modulov, spájkovať 10 drôtov a začať pracovať, potom navinúť cievku a nastaviť PWM. Chcem, aby to mohol ktokoľvek zopakovať. Našiel som vysokonapäťový menič poprsia DC-DC, je to zvláštne, ale je ťažké ho nájsť a najpopulárnejší modul má približne 100 predajov. Objednal som to, vyrobil som nové puzdro, ale keď som začal testovať - vydáva maximálne 300 V, ale v popise je až 620 V, pokúsil som sa to opraviť, ale problém bol pravdepodobne v transformátore. Bez ohľadu na to som si kúpil ďalší modul a prišiel v inej veľkosti, popis hovorí to isté … Vrátil som peniaze, ale ponechal som si tento modul, pretože dáva 400 V, ktoré potrebujeme, ale každopádne maximálne 450 namiesto 1200 (niečo nie je v poriadku s čínskymi meracími prístrojmi …) opäť nový prípad.

Krok 4: Komponenty

A tak nakoniec máme návrh, ktorý sa takmer úplne skladá z modulov:

• Zvýšenie vysokého napätia DC-DC (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Nabíjačka (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Menič poprsia 5 V DC-DC (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ALEBO Amazon)
• OLED displej má 128*64, ale nakoniec používam 128*32 (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Potrebujeme tiež tranzistor 2n3904 (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Rezistory 10M a 10K (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Kondenzátor 470 pf (Aliexpress ALEBO Amazon)
• Prepínacie tlačidlo (Aliexpress ALEBO Amazon)

Batéria, voliteľný aktívny piezoelektrický bzučiak a samotný Geigerov čítač, používam staré trubice vyrobené v ZSSR, nazývané STS-5, je dosť lacné a ľahko dostupné na ebay alebo v Amazone, bude fungovať aj s trubicou SBM-20 alebo akoukoľvek inou. ostatné, stačí napísať parametre do programu, v mojom prípade sa hodnota mikro-roentgénu za hodinu rovná počtu impulzov skúmavky za 60 sekúnd. A puzdro je vytlačené na 3D tlačiarni.

Tiež by mohli mať záujem celkom lacné súpravy Geiger Counter. (Aliexpress ALEBO Amazon)

Krok 5: Zostavenie

Začnime montáž, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je nastaviť napätie na vysokonapäťovom DC-DC týmto potenciometrom, pre STS-5 je to približne 410V. Potom jednoducho zapojte všetky moduly dohromady týmto obvodom, používam pevné vodiče, zvýši to stabilitu konštrukcie a je možné zostaviť zariadenie na stôl a potom ho iba vložiť do puzdra. Dôležitý bod, musíme pripojiť a odpojiť mínus vysokonapäťového meniča, jednoducho spájkujem prepojku. Pretože nemôžeme arduino pripojiť iba na 400 V, potrebujeme jednoduchý tranzistorový obvod, urobím z neho prepojenie medzi bodmi a zabalím ho do zmršťovacej trubice, odpor 10 MΩ od + 400 V bol upevnený priamo do konektora.. Je lepšie urobiť pre rúrku držiak fólií cupper, ale ja len otočím drôt okolo, funguje to dobre, neotáčajte plus a mínus Geigerovho počítadla. Pripojím displej k odpojiteľnému káblu, opatrne ho zaizolujem, je to veľmi blízko modulu vysokého napätia. Trochu horúceho lepidla. A montáž je hotová!

Krok 6: Finále

Vložte ho do puzdra a my ho vyskúšame. Ale nerobím nič pre testy, mimochodom, žiarenie pozadia vyzerá dobre. Čo môžem povedať, funguje tento prístroj? Áno samozrejme. Ale vidím veľa spôsobov, ako to upgradovať, napríklad veľký displej, aby ste mohli kresliť grafiku, modul Bluetooth alebo používať Sievert namiesto Roentgen. So zariadením som v poriadku, ale ak ho chcete aktualizovať, zdieľajte ho! To je všetko, čo som dnes dostal, dúfam, že sa vám to páči, a ak áno, zdieľajte toto video na sociálnych sieťach, je to skutočne užitočné. Ďakujem za sledovanie, vidíme sa nabudúce! Nájdite ma na sociálnych sieťach:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Druhá cena v súťaži Arduino 2017