U ovom će članku Konstantin, radionica How-todo, detaljno pokazati kako napraviti jednostavan dozimetar Težak nano i SBM20 (STS-5).
Dozimetar je po svom principu rada vrlo jednostavan uređaj.
Da bismo ga izgradili potrebno nam je:
Zapravo, uređaj za snimanje nabijenih čestica, za koji ćemo koristiti Geiger cijev.
Napajanje visokog napona za njega, s izlaznim naponom oko 400 V.
Indikacijski uređaj, zvuk ili svjetlo, koji će prijaviti kvarove na mobilnoj slušalici.
U najjednostavnijem slučaju možete upotrijebiti zvučnik kao indikator.
Nabijena čestica koja udara u suprotni zid izbacuje iz nje elektrone.
A u plinu kojim se cijev puni dolazi do puknuća. Za vrlo kratko vrijeme zvučnik prima struju preko slušalice i ona klikne. Naravno, svi će se složiti da klikovi nisu najbolji način za dobivanje informacija.
Klikovi će, naravno, moći upozoriti na porast pozadine, ali brojanje ih štopericom za dobivanje točnih očitanja jednostavno je zastarjela metoda.
Koristit ćemo nove tehnologije i pričvrstiti ih na mobilnu slušalicu elektronički mozak s prikazom.
Krenimo na praksu. Elektronika je predstavljena u obliku Arduino nano ploče.
Program je vrlo jednostavan, broji broj kvarova cijevi za određeni vremenski interval i prikazuje primljene podatke na zaslonu.
Također, u vrijeme kvara se prikazuje simbol zračenja, kao i indikator baterije.
Izvor napajanja uređaja je baterija od 18650.
Zbog činjenice da arduino ploču napaja 5V, instaliran je modul s pretvaračem.
Instalirana je i ploča za upravljanje baterijom koja će uređaj učiniti potpuno autonomnim.
Poteškoće su počele kada je autor počeo rješavati problem pretvaračem visokog napona.
Izvorno je to napravio sam. Transformator je namotan na feritnu jezgru, oko 600 okretaja sekundarne.
Signal je dolazio iz integriranog PWM-a u Arduino. Kroz tranzistor, ovo djeluje sasvim u redu.
Autor sam, međutim, želio da dizajn učinim dostupnim za ponavljanje svima, pa i početnicima.
Nakon nekog vremena, Konstantin je na aliexpressu pronašao visokonaponske pretvarače.
Počnimo s testiranjem verzije kupnje. Izdao je maksimalno 300 volti, s već deklariranih 620.
Naručivši drugu, pokazalo se da je različitih veličina, unatoč činjenici da su prethodne bile navedene u opisu.
Posljednji pretvarač još je uspio proizvesti potrebni napon od 400 V, maksimalni je 450, s tim da je proizvođač deklarirao 1200V.
Prepravljamo slučaj za različitu veličinu pretvarača.
Na kraju dobivamo dizajn koji se gotovo u potpunosti sastoji od modula.
Pojačajni pretvarač.
Upravljačka ploča napunjenosti baterije.
5-voltni modul za pojačanje
Mozak u obliku arduino nano.
Zaslon je 128 x 64, ali na kraju će se primijeniti 128 za 32 piksela.
Također, potrebni su tranzistori 2N3904, otpornici 10MΩ i 10KΩ, kondenzator kapaciteta 470pF.
Prekidač za isključivanje.
Baterija, zujanje s ugrađenim generatorom.
I, naravno, glavni element je primijenjeni Geiger brojač model STS5.
Može se zamijeniti sličnim, SBM20 i, u principu, bilo kojim sličnim.
Prilikom zamjene brojača bit će potrebno prilagoditi program, u skladu s dokumentacijom senzora.
U korištenom brojaču STS5 broj mikrorendenga na sat odgovara broju kvarova u epruveti u 60 sekundi.
Futrola je, kao i obično, ispisana na 3D pisaču.
Počinjemo sakupljati.
Prvi korak je postavljanje izlaznog napona pretvarača pomoću otpornika za obrezivanje.
Prema dokumentaciji, za STS5 iznosi oko 410 volti.
Zatim jednostavno povežemo sve module u skladu sa shemom.
Modularni princip pojednostavljuje strujni krug na minimum.
Prilikom sastavljanja poželjno je koristiti krute jednožilne žice, na primjer od upletenih para.
Zahvaljujući njima, cijeli se uređaj lako sastavi na stolu.
Nakon sastavljanja, samo ga stavite u kofer.
Važna nijansa. Da bi naš uređaj radio, potrebno je instalirati kratkospojnik na visokonaponski modul.
Povezujemo minus ulaza s minusom izlaza.
Ali ne možemo kontrolirati visoki napon izravno s Arduinom. Da bismo to učinili, napravimo izolacijski krug na tranzistoru.
Lemimo zglobnom instalacijom, izoliramo vrućim ljepilom ili toplinskim skupljanjem, kome je prikladnije.
U priključak pozitivnog visokonaponskog izlaza ugrađujemo 10MΩ otpornik.
Preporučljivo je napraviti terminale za spajanje same cijevi od bakrene folije.
Ali za testove to možete popraviti na zavoje. Promatrajte polaritet cijevi.
Instaliramo zaslon, povežemo ga petljom s priključcima.
Vrlo dobro provjerite izolaciju, zaslon se nalazi pored visokonaponskog modula.
Montaža je spremna, ugrađujemo cijelu strukturu u kućište.
Sve je završeno, uređaj pokazuje normalno pozadinsko zračenje.
Linkovi na komponente.
128 * 32 OLED
Geiger brojač za vas je predstavio autor projekta, Konstantin, radionica How-todo.