Comptador de bricolatge Arduino Geiger: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hola a tothom! Com ho fas? Aquest és el projecte How-ToDo, el meu nom és Konstantin, i avui us vull mostrar com he fet aquest comptador Geiger. Vaig començar a construir aquest dispositiu gairebé des de principis de l'any passat. Des de llavors ha passat per tres treballs complets i la meva mandra. La idea de fer un dosímetre va aparèixer des del principi de la meva passió per l'electrònica, el tema de la radiació sempre va ser interessant per a mi.

Pas 1: teoria

Així doncs, el dosímetre és un dispositiu molt senzill, necessitem l’element sensible, en el nostre cas: el tub Geiger, potència, normalment és d’uns 400 V CC i un indicador, de la manera més senzilla és només un altaveu. Quan la radiació ionitzant colpeja la paret del comptador Geiger i en fa fora els electrons, fa que el gas del tub sigui conductor, de manera que l’energia va directament a l’altaveu i fa clic. Podeu obtenir una explicació molt millor a la xarxa si esteu interessat. Crec que tothom estarà d’acord que els clics no són l’indicador més informatiu, tot i que serà capaç d’advertir sobre la radiació creixent, però comptar amb un cronòmetre per obtenir resultats precisos és una cosa estranya, així que vaig decidir afegir-hi alguns cervells.

Pas 2: disseny

Anem a la pràctica, per al cervell trio arduino nano, el programa és molt senzill, compta el pols del tub durant un cert temps i el mostra a la pantalla LCD, també mostra un bon avís de radiació i un nivell de bateria. Com a font d’energia, faig servir la bateria 18650, però l’arduino necessita 5 V, de manera que el convertidor de corrent continu DC-DC i el carregador de ions de li per fer un disseny completament autònom.

Pas 3: CC-CC d’alta tensió

Tinc dificultats per treballar en una font d’alimentació d’alta tensió, originalment la vaig construir jo sola, vaig enrotllar un transformador d’uns 600 girs en bobina secundària, la condueixo amb transistor MOSFET i PWM d’arduino. Està funcionant, però vull que les coses siguin senzilles, és millor que només pugueu comprar 5 mòduls, soldar 10 cables i treballar, idear una bobina i ajustar PWM, vull que algú pugui repetir-la. Així que he trobat un convertidor de bust DC-DC d’alt voltatge, és estrany, però és difícil de trobar i el mòdul més popular té unes 100 vendes. L’he ordenat, he fet un cas nou, però quan comença a provar, dóna un màxim de 300V, però la descripció diu fins a 620v, he intentat solucionar-ho, però probablement el problema estava al transformador. Sigui com sigui, he comprat un altre mòdul i ha aparegut en una mida diferent. La mateixa descripció diu … Vaig tornar diners però mantingueu aquest mòdul perquè dóna 400v que necessitem, però de totes maneres màxim 450 en lloc de 1200 (alguna cosa està malament amb els aparells de mesura xinesos …) un cas nou, de nou.

Pas 4: components

I així, al final, tenim un disseny format gairebé completament per mòduls:

• Ampliació d’alta tensió DC-DC (Aliexpress O Amazon)
• Carregador (Aliexpress O Amazon)
• Convertidor de bust de 5 V CC-CC (Aliexpress O Amazon)
• Arduino nano (Aliexpress O Amazon)
• Pantalla OLED hi ha 128 * 64, però al final estic utilitzant 128 * 32 (Aliexpress O Amazon)
• També necessitem el transistor 2n3904 (Aliexpress O Amazon)
• Resistències de 10M i 10K (Aliexpress O Amazon)
• Condensador 470pf (Aliexpress O Amazon)
• Botó de commutació (Aliexpress O Amazon)

Bateria, brunzidor piezoactiu actiu opcional i comptador Geiger, utilitzo un tub antic fabricat a la URSS, anomenat STS-5, és bastant barat i fàcil de trobar a eBay o Amazon, també funcionarà amb un tub SBM-20 o qualsevol altre per altra banda, només cal escriure paràmetres a un programa, en el meu cas el valor de micro-roentgen per hora és igual al nombre de polsos de tub en 60 segons. I bé, la funda impresa en una impressora 3D.

També hi ha kits de comptador Geiger força barats que us poden interessar. (Aliexpress O Amazon)

Pas 5: Muntatge

Comencem un muntatge, el primer que hem de fer és configurar el voltatge a l’alta tensió DC-DC amb aquest potenciòmetre, per a STS-5 és aproximadament de 410V. A continuació, simplement soldeu tots els mòduls junts mitjançant aquest circuit, faig servir cables sòlids, augmentarà l'estabilitat de la construcció i és possible muntar el dispositiu a la taula i, tot seguit, inserir-lo a la caixa. Un punt important, hem de connectar dins i fora del convertidor d’alta tensió, simplement heu de soldar un pont. Com que no només podem connectar un arduino al 400v, necessitem un circuit de transistors senzill, el faig cablejat punt a punt i l'embolcallo en un tub de contracció de calor, una resistència de 10MΩ de + 400V es va fixar directament al connector. És millor fer un suport de làmina per al tub, però acabo de girar un cable, funciona bé, no invertiu el plus ni el comptador Geiger. Connecto la pantalla al cable desmuntable, l'aïllo amb cura, està molt a prop del mòdul d'alta tensió. Una mica de cola calenta. I el muntatge està fet!

Pas 6: Final

Poseu-lo a la caixa i ho farem a prova. Però no faig res per a les proves, per cert, la radiació de fons es veu bé. Què puc dir, aquest equip funciona? Si, es clar. Però veig moltes maneres d’actualitzar-lo, per exemple, una pantalla gran perquè pugueu dibuixar gràfics, mòduls Bluetooth o utilitzar Sievert en lloc de Roentgen. Estic bé amb el dispositiu, però si l’actualitzareu, compartiu-lo. Per tant, això és tot el que tinc per avui, espero que us agradi, i si compartiu aquest vídeo a les xarxes socials, és realment útil. Gràcies per veure-ho, a la propera vegada. Busqueu-me a les xarxes socials:

www.youtube.com/c/HowToDoEng

Accèssit al Concurs Arduino 2017