In diesem Artikel zeigt Konstantin, How-todo-Workshop, detailliert, wie man ein einfaches Dosimeter herstellt Arduino Nano und SBM20 (STS-5).
Das Dosimeter ist aufgrund seines Funktionsprinzips ein sehr einfaches Gerät.
Um es zu bauen, brauchen wir:
Eigentlich ein Gerät zur Aufzeichnung geladener Teilchen, für das wir eine Geigerröhre verwenden werden.
Hochspannungsversorgung dafür mit einer Ausgangsspannung von ca. 400 V.
Anzeigegerät, Ton oder Licht, das Störungen im Mobilteil meldet.
Im einfachsten Fall können Sie einen Lautsprecher als Indikator verwenden.
Ein geladenes Teilchen, das auf die Gegenwand trifft, schlägt Elektronen heraus.
Und in dem Gas, mit dem das Rohr gefüllt ist, tritt ein Zusammenbruch auf. Für eine sehr kurze Zeit erhält der Lautsprecher Strom über das Mobilteil und klickt. Natürlich sind sich alle einig, dass Klicks nicht der beste Weg sind, um Informationen zu erhalten.
Klicks können natürlich vor einer Zunahme des Hintergrunds warnen, aber das Zählen mit einer Stoppuhr, um genaue Messwerte zu erhalten, ist einfach eine veraltete Methode.
Wir werden neue Technologien einsetzen und diese am Mobilteil befestigen elektronisch Gehirn mit einem Display.
Lass uns weiter üben. Die Elektronik wird in Form einer Arduino-Nano-Platine präsentiert.
Das Programm ist sehr einfach, es zählt die Anzahl der Rohrausfälle für ein bestimmtes Zeitintervall und zeigt die empfangenen Daten auf dem Bildschirm an.
Außerdem wird zum Zeitpunkt des Ausfalls ein Strahlungssymbol sowie eine Batterieanzeige angezeigt.
Die Stromquelle des Geräts ist ein 18650-Akku.
Aufgrund der Tatsache, dass die Arduino-Karte mit 5 V versorgt wird, ist ein Modul mit einem Konverter installiert.
Eine Batteriemanagementkarte ist ebenfalls installiert, um das Gerät vollständig autonom zu machen.
Schwierigkeiten begannen, als der Autor begann, das Problem mit einem Hochspannungswandler zu lösen.
Er hat es ursprünglich selbst gemacht. Ein Transformator wurde auf einen Ferritkern gewickelt, etwa 600 Windungen der Sekundärseite.
Das Signal kam von der integrierten PWM im Arduino. Durch einen Transistor funktioniert dies ganz gut.
Der Autor wollte das Design jedoch jedem zugänglich machen, auch Anfängern.
Nach einiger Zeit fand Konstantin Hochspannungswandler auf aliexpress.
Beginnen wir mit dem Testen der Kaufversion. Er gab maximal 300 Volt aus, mit bereits deklarierten 620.
Nachdem ein anderes bestellt worden war, stellte sich heraus, dass es unterschiedliche Größen hatte, obwohl die vorherigen in der Beschreibung angegeben waren.
Der letzte Wandler war noch in der Lage, die erforderliche Spannung von 400 V zu erzeugen, das Maximum betrug 450, wobei der Hersteller 1200 V erklärte.
Wir bauen das Gehäuse für eine andere Größe des Konverters um.
Am Ende erhalten wir ein Design, das fast ausschließlich aus Modulen besteht.
Aufwärtswandler.
Batterieladesteuerplatine.
5 Volt Boost-Modul.
Gehirn in Form von Arduino Nano.
Die Anzeige ist 128 x 64, aber am Ende werden 128 x 32 Pixel angewendet.
Außerdem sind 2N3904-Transistoren, 10 MΩ- und 10 KΩ-Widerstände sowie ein 470 pF-Kondensator erforderlich.
Ein-Aus-Schalter.
Batterie, Summer mit eingebautem Generator.
Und das Hauptelement ist natürlich der angewendete Geigerzähler das Modell STS5.
Es kann durch ein ähnliches, SBM20, und im Prinzip durch ein ähnliches ersetzt werden.
Beim Ersetzen des Zählers müssen gemäß der Sensordokumentation Anpassungen am Programm vorgenommen werden.
In dem verwendeten STS5-Zähler entspricht die Anzahl der Mikro-Röntgen pro Stunde der Anzahl der Ausfälle in der Röhre in 60 Sekunden.
Das Gehäuse wird wie gewohnt auf einem 3D-Drucker gedruckt.
Wir fangen an zu sammeln.
Der erste Schritt besteht darin, die Ausgangsspannung des Wandlers mit einem Trimmwiderstand einzustellen.
Laut Dokumentation sind es für STS5 ungefähr 410 Volt.
Als nächstes verbinden wir einfach alle Module gemäß dem Schema.
Das modulare Prinzip vereinfacht die Schaltung auf ein Minimum.
Bei der Montage ist es wünschenswert, starre Einzeldrähte zu verwenden, beispielsweise aus verdrillten Paaren.
Dank ihnen lässt sich das gesamte Gerät einfach auf einem Tisch montieren.
Nach dem Zusammenbau einfach in den Koffer legen.
Eine wichtige Nuance. Damit unser Gerät funktioniert, muss ein Jumper am Hochspannungsmodul installiert werden.
Wir verbinden das Minus des Eingangs mit dem Minus des Ausgangs.
Aber wir können Hochspannung nicht direkt mit dem Arduino steuern. Dazu machen wir die Isolationsschaltung am Transistor.
Wir löten mit einer Klappinstallation, isolieren mit Schmelzkleber oder Schrumpfschlauch, für den es bequemer ist.
Im Anschluss des positiven Hochspannungsausgangs installieren wir einen 10MΩ-Widerstand.
Es ist ratsam, die Anschlüsse zum Anschließen des Rohrs selbst aus Kupferfolie herzustellen.
Aber für Tests können Sie es auf Drehungen beheben. Beachten Sie die Polarität der Röhre.
Wir installieren das Display, verbinden es mit einer Schleife mit Anschlüssen.
Überprüfen Sie die Isolierung sehr gut, der Bildschirm befindet sich neben dem Hochspannungsmodul.
Die Montage ist fertig, wir installieren die gesamte Struktur im Gehäuse.
Alles ist fertig, das Gerät zeigt eine normale Hintergrundstrahlung.
Links zu Komponenten.
128 * 32 OLED
Der Geigerzähler wurde vom Autor des Projekts, Konstantin, How-todo-Workshop, für Sie vorgestellt.