DIY Arduino Geiger Counter: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Hej allihopa! Hur mår du? Detta är projekt How-ToDo mitt namn är Konstantin, och idag vill jag visa dig hur jag gjorde denna Geiger-räknare. Jag började bygga denna enhet nästan från början av förra året. Sedan dess har det gått igenom 3 kompletta omarbetningar och min latskap. Idén att göra en dosimeter dök upp redan från början av min passion för elektronik, ämnet strålning var alltid intressant för mig.

Steg 1: Teori

Så faktiskt är dosimeter en mycket enkel enhet, vi behöver avkänningselementet, i vårt fall - Geiger -röret, ström för det, vanligtvis handlar det om 400V DC och en indikator, på det enklaste sättet är bara en högtalare. När joniserande strålning träffar Geiger -räknarens vägg och slår ut elektroner från den, gör den gasen i röret ledande, så ström går direkt till högtalaren och den klickar, du kan mycket bättre förklara på webben om du är intresserad. Jag tror att alla håller med om att klick inte är den mest informativa indikatorn, även om det kommer att kunna varna för den ökande strålningen, men att räkna dem med ett stoppur för ett korrekt resultat är lite konstigt, så jag bestämde mig för att lägga till några hjärnor.

Steg 2: Design

Låt oss gå till praktiken, för hjärnan väljer jag arduino nano, programmet är väldigt enkelt, det räknar rörets puls under en viss tid och visar det på LCD, det visar också bra strålningsvarning och batterinivå. Som strömkälla använder jag 18650 batteri, men arduino behöver 5v, så jag DC-DC bystomvandlare och li-jonladdare för att göra utformningen helt autonom.

Steg 3: Högspänning DC-DC

Jag har svårt att arbeta med en högspänning, ursprungligen byggde jag den själv, lindade en transformator ca 600 varv i sekundärspole, kör den med MOSFET -transistor och PWM från arduino. Det fungerar, men jag vill hålla sakerna enkla, det är bättre när du bara kan köpa 5 moduler, löd 10 ledningar och arbeta med att utveckla sedan en spole, justera PWM, jag vill att vem som helst ska kunna upprepa det. Så jag hittade högspännings DC-DC bystomvandlare, det är konstigt men det är svårt att hitta och den mest populära modulen har cirka 100 försäljningar. Jag beställde det, gjorde ett nytt fodral, men när jag började testa - det ger max 300V men beskrivningen säger att upp till 620v, jag försökte fixa det, men problemet var förmodligen i transformatorn. Hur som helst, jag köpte en annan modul och den kom i olika storleksbeskrivningar säger samma sak … Jag returnerade pengar men behåller den här modulen eftersom den ger 400v vi behöver, men ändå max 450 istället 1200 (något är verkligen fel med kinesiska mätutrustningar …) jag gjorde ett nytt fall, igen.

Steg 4: Komponenter

Och så i slutändan har vi en design som nästan helt består av moduler:

• Högspänning steg upp DC-DC (Aliexpress ELLER Amazon)
• Laddare (Aliexpress ELLER Amazon)
• 5v DC-DC bystomvandlare (Aliexpress ELLER Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress ELLER Amazon)
• OLED -skärm finns 128*64 men slutligen använder jag 128*32 (Aliexpress ELLER Amazon)
• Vi behöver också transistor 2n3904 (Aliexpress ELLER Amazon)
• Motstånd 10M och 10K (Aliexpress ELLER Amazon)
• Kondensator 470pf (Aliexpress ELLER Amazon)
• Växelknapp (Aliexpress ELLER Amazon)

Batteri, aktiv piezo-summer och tillvalet Geiger, jag använder gammalt tillverkat i USSR-rör, kallat STS-5, det är ganska billigt och lätt att hitta på ebay eller amazon, det kommer också att fungera med ett SBM-20-rör eller något annat andra, du behöver bara skriva parametrar till ett program, i mitt fall är värdet av mikro-roentgen per timme lika med antalet rörpulser på 60 sekunder. Och tja, fodralet tryckt på en 3d -skrivare.

Det finns också ganska billiga Geiger Counter -kit som du kanske är intresserad av. (Aliexpress ELLER Amazon)

Steg 5: Montering

Låt oss starta en montering, det första du ska göra är att ställa in spänningen på högspänningen DC-DC med denna potentiometer, för STS-5 är den cirka 410V. Löd sedan bara alla moduler tillsammans med denna krets, jag använder fasta trådar, det kommer att öka konstruktionsstabiliteten och det är möjligt att montera enheten på bordet och sedan bara sätta in den i fodralet. En viktig punkt, vi måste ansluta in och ut minus för högspänningsomvandlaren, jag löd helt enkelt en bygel. Eftersom vi inte bara kan ansluta en arduino till 400v, behöver vi en enkel transistorkrets, jag gör den ledning från punkt till punkt och sveper in den i ett värmekrymprör, ett 10MΩ motstånd från + 400V fixerades direkt i kontakten. Det är bättre att göra en kopparfoliefäste för röret, men jag vrider bara en tråd, det fungerar bra, vänd inte plus och minus med Geiger -räknare. Jag ansluter skärmen till den löstagbara kabeln, isolerar den noggrant, den är väldigt nära högspänningsmodulen. Lite hett lim. Och monteringen är klar!

Steg 6: Slutlig

Lägg det i fodralet så testar vi det. Men jag gör ingenting för tester, förresten Bakgrundsstrålning ser bra ut. Vad kan jag säga, fungerar den här konstruktionen? Ja visst. Men jag ser många sätt att uppgradera den, till exempel stor skärm så att du kan rita grafik, Bluetooth -modul eller använda Sievert istället för Roentgen. Jag är okej med enheten, men om du kommer att uppgradera den, vänligen dela! Så det är allt jag har för idag, hoppas att du gillar det, och om du gör det, dela den här videon i sociala medier, det hjälper verkligen. Tack för att du tittade, vi ses nästa gång! Hitta mig på sociala medier:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Andra priset i Arduino -tävlingen 2017