Contador Geiger Muller personalizável

Componentes e suprimentos

Arduino UNO

Pode ser qualquer dispositivo Arduino, não precisa ser UNO

DC-DC 1,5-3V a 300-400V 380V Alta tensão Módulo inversor de aumento de tensão de reforço

A tensão final ideal é 400V, mas pode ser de 350-450V (a faixa de potência do tubo GM ).

STS-5 Geiger Muller Tube

Encontrei o meu no ebay (mais barato). Esteja ciente de que você provavelmente terá que comprar da Ucrânia e não chegará dentro de 2 a 3 semanas.

SunFounder IIC I2C TWI Serial 2004 20x4 LCD Module Shield para Arduino Uno Mega2560

Flexibilidade na unidade. Eu usei este display LED porque tinha menos fios envolvidos indo para ele. Pegue um 20x4 e você ficará bem.

Ferramentas e máquinas necessárias

Ferro de soldar (genérico)

Necessário para criar o dispositivo correspondente à placa de circuito. Também necessário para soldar o capacitor ao transformador de tensão.

Breadboard, 270 Pin

Meu projeto final empregou uma placa de circuito soldável automontada, mas se houver interesse em uma placa menos permanente projeto, descobri que também funcionou.

Sobre este projeto

CONFORME OBSERVADO PELO TRABALHO DA ADNOVEA, ESTE DISPOSITIVO USA ALTAS TENSÕES (400 V) QUE SÃO PERIGOSAS. ENQUANTO AS CORRENTES ESTÃO BAIXAS, QUALQUER QUANTIDADE DE CORRENTE OU TENSÃO INTRODUZIDA AO CORPO HUMANO PODE INDUZIR UMA ARRITMIA NO CORAÇÃO QUE PODE PARÁ-LA E CONDUZIR À MORTE. AS PESSOAS QUE CONSTRUIRAM ESTE PRODUTO DEVEM TER ALGUMA EXPERIÊNCIA COM ELETRÔNICA E ESTAR EXTREMAMENTE CUIDADO DAS PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA ADEQUADAS AO USAR O ASPECTO DE ALTA TENSÃO DO CIRCUITO.

Meu objetivo era pegar o trabalho do AdNovea e criar um contador Geiger Muller que eu tivesse mais liberdade para programar como desejasse (o trabalho do AdNovea empregava scripts que não consegui encontrar o programa apropriado para modificar). Isso permitiria ao usuário compreender melhor a física do tubo, mas também criar um dispositivo que atenda aos desejos / necessidades de seu projeto.

Para o projeto, simplifiquei o diagrama de circuito da AdNovea para fazer algo mais para o que estava procurando:um contador pessoal que mostra as contagens, mas não ficando muito complicado com conexões ethernet e conexão a redes nacionais. Eu experimentei módulos Bluetooth e campainhas e eles podem funcionar com ele, embora eu tenha optado por não usá-los porque queria mais um contador de radiação de fundo que pudesse consultar quando quisesse.

A construção é muito simples (consulte o diagrama do circuito). O único aspecto difícil deste projeto foi a obtenção de algumas das peças (o tubo GM e o conversor de alta tensão). Eu comprei esses dois itens por pouco dinheiro no Ebay, mas ambos estavam sendo vendidos de longe (a Ucrânia e a China, respectivamente), então levei de 3 a 4 semanas para receber os itens.

Comecei montando o circuito em uma placa de pão para melhor avaliar o circuito e onde poderia manipulá-lo de acordo com meus desejos. Montei de acordo com o diagrama da AdNovea, mas deixei de fora a campainha, o módulo ethernet e o resistor que levava ao tubo GM (não estava recebendo corrente suficiente para o tubo com aquele projeto de circuito que o impedia de funcionar). Em seguida, soldou tudo em uma placa de circuito.

Eu tenho um Arduino não citado aqui como o que usei, mas você provavelmente poderia economizar espaço em um contêiner usando um nano. Usei fita isolante para prender o tubo GM à placa de circuito para economizar espaço e também para cobrir os terminais do transformador de tensão para melhorar a segurança. Como limitei o equipamento para brincar e fazer furos com um recipiente de plástico para fazer algo bonito como o que o AdNovea tinha, usei a caixa de papelão que recebi quando comprei meu kit de circuito do Arduino.

Eu cortei um orifício na parte superior da caixa para que o display de LED pudesse caber confortavelmente lá (e reforcei isso ainda mais com fita adesiva).

Também cortei um orifício na lateral da caixa para permitir que um cabo USB entre e ligue o dispositivo.

Tentei ligar as baterias de 9V, mas como esperado, as baterias não duraram muito. Por fim, coloquei fita isolante adicional ao redor da caixa / placa de circuito, conforme necessário, nos pontos onde o circuito pode entrar em contato com o papelão para proteção contra incêndio e perda de sinal.

O programa que desenvolvi para o meu projeto obtém as contagens coletadas pelo tubo GM a cada 30 segundos, multiplicado por 2, para fornecer uma contagem estimada por minuto (unidade de medição dos tubos GM). Em seguida, usei as conversões do sistema métrico para relatar uSv / hr, que é uma medida de referência mais amplamente usada. Conforme o dispositivo continua a executar esse código, fiz com que ele relatasse a média das medições que foram coletadas progressivamente junto com o erro padrão (SD / sqrt (n)). Estatisticamente, escolhi o erro padrão, pois, em última análise, o que é coletado é uma amostra dos níveis médios de radiação de fundo, tornando SE a medida mais apropriada. Infelizmente, devido às limitações de memória do Arduino, só fui capaz de criar um array de medidas de 100 itens (se eu brincasse mais com isso, talvez mais do que isso). Assim, o tubo exibirá apenas valores com precisão por 50 minutos, o que é um bom tamanho de amostra, no entanto.

Como eu queria passar para o meu próximo projeto (construir um dispositivo do tipo localizador de veias, porque sou um profissional médico), não fui atrás de algumas mudanças menores que eu poderia fazer no dispositivo (colocando a campainha para que se o CPM estiver sobre a radiação de fundo, soaria um alarme com texto de aviso, brinque com minha variável de 'período de registro' para avaliar formalmente a precisão com períodos mais curtos para fornecer medições mais rápidas que sejam razoáveis), mas outros que desejam trabalhar neste dispositivo um pouco mais devem brincar completamente com isso o quanto eles quiserem e torná-lo melhor.

Código

Código

Código Arduino

 #include  #include  contagens longas sem sinal; // variável para eventos do GM Tubeunsigned long previousMillis; // variável para medir timefloat averageCPM; float sdCPM; int currentCPM; float calcCPM; LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 20, 4); float CPMArray [100]; # define LOG_PERIOD 30000 // taxa de contagem (em milissegundos) void setup () { // contagem de configuração =0; currentCPM =0; CPM médio =0; sdCPM =0; calcCPM =0; lcd.init (); lcd.backlight (); Serial.begin (9600); pinMode (2, INPUT); attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (2), impulso, FALLING); // define interrupções externas} void loop () {// ciclo principal lcd.setCursor (0,2); lcd.print ("Contagem de CPM:"); lcd.print (contagens); currentMillis longo sem sinal =millis (); if (currentMillis - previousMillis> LOG_PERIOD) {previousMillis =currentMillis; CPMArray [currentCPM] =contagens * 2; lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("uSv / hr:"); lcd.print (outputSieverts (CPMArray [currentCPM])); contagens =0; CPM médio =0; sdCPM =0; // calc avg e sd para (int x =0; x

Esquemas

O esquema é estranho, então quando você abre com o Fritzing, as coisas são movidas por algum motivo. geiger_counter_4LAnJvZEpC.fzz

Resposta de temperatura por SMS Exibir imagens BMP do cartão SD no escudo LCD TFT

Processo de manufatura

impressao 3D

Sistema de controle de automação

Tecnologia industrial