Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Penghitung Geiger Muller yang Dapat Disesuaikan

Komponen dan persediaan

Arduino UNO
Bisa perangkat arduino apa saja, tidak harus UNO
× 1
DC-DC 1.5-3V hingga 300-400V 380V Tegangan Tinggi Meningkatkan Modul Inverter Tegangan Step-up
Tegangan akhir yang ideal adalah 400V, tetapi bisa dari 350-450V (rentang daya tabung GM ).
× 1
Tabung Geiger Muller STS-5
Saya menemukan milik saya di ebay (lebih murah). Ketahuilah bahwa Anda mungkin harus membeli dari Ukraina dan barang tersebut tidak akan tiba selama 2-3 minggu.
× 1
SunFounder IIC I2C TWI Serial 2004 20x4 LCD Module Shield untuk Arduino Uno Mega2560
Fleksibilitas pada unit. Saya menggunakan tampilan LED ini karena lebih sedikit kabel yang masuk ke dalamnya. Dapatkan 20x4 dan Anda akan baik-baik saja.
× 1

Alat dan mesin yang diperlukan

Besi solder (generik)
Diperlukan untuk membuat perangkat yang cocok dengan papan sirkuit. Juga diperlukan untuk menyolder kapasitor ke transformator tegangan.
Breadboard, 270 Pin
Tugas akhir saya menggunakan papan sirkuit rakitan mandiri yang dapat disolder, tetapi jika ada yang tertarik dengan yang kurang permanen proyek, saya menemukan ini berfungsi juga.

Tentang proyek ini

SEPERTI KARYA ADNOVEA, PERANGKAT INI MENGGUNAKAN TEGANGAN TINGGI (400 V) YANG BERBAHAYA. SEMENTARA ARUS RENDAH, SETIAP ARUS ATAU TEGANGAN YANG DIMASUKKAN KE TUBUH MANUSIA DAPAT MENYEBABKAN Aritmia PADA JANTUNG YANG DAPAT MENGHENTIKANNYA DAN MENYEBABKAN KEMATIAN. ORANG YANG MEMBANGUN PRODUK INI HARUS MEMILIKI PENGALAMAN DENGAN ELEKTRONIKA DAN SANGAT MEMPERHATIKAN TINDAKAN KESELAMATAN YANG TEPAT SAAT MENGGUNAKAN ASPEK TEGANGAN TINGGI SIRKUIT.

Tujuan saya adalah untuk mengambil pekerjaan AdNovea dan membuat penghitung Geiger Muller yang saya memiliki lebih banyak kebebasan untuk memprogram seperti yang saya inginkan (pekerjaan AdNovea menggunakan skrip yang saya tidak dapat menemukan program yang sesuai untuk dimodifikasi). Ini akan memungkinkan pengguna untuk lebih memahami fisika tabung, tetapi juga membuat perangkat semacam itu yang memenuhi keinginan/kebutuhan proyek mereka.

Untuk proyek ini, saya menyederhanakan diagram sirkuit dari AdNovea untuk membuat sesuatu yang lebih dari apa yang saya cari:penghitung pribadi yang menunjukkan jumlah, tetapi tidak terlalu rumit dengan koneksi ethernet dan koneksi ke jaringan nasional. Saya bereksperimen dengan modul Bluetooth dan buzzer dan ini dapat bekerja dengannya, meskipun saya memilih untuk tidak menggunakannya karena saya menginginkan lebih banyak penghitung radiasi latar belakang yang dapat saya rujuk kapan pun saya mau.

Konstruksinya sangat lurus ke depan (lihat diagram sirkuit). Satu-satunya aspek yang sulit dari proyek ini adalah mendapatkan beberapa suku cadang (tabung GM dan konverter tegangan tinggi). Saya membeli kedua barang ini dengan sedikit uang di Ebay, tetapi keduanya dijual dari jauh (masing-masing Ukraina dan China) jadi butuh waktu 3-4 minggu untuk menerima barangnya.

Saya mulai dengan merakit sirkuit pada papan roti untuk mengevaluasi sirkuit dengan baik dan di mana saya dapat memanipulasinya sesuai keinginan saya. Saya merakitnya sesuai diagram AdNovea, tetapi mengabaikan bel, modul ethernet, dan resistor yang mengarah ke tabung GM (saya tidak mendapatkan arus yang cukup ke tabung dengan desain sirkuit yang mencegahnya bekerja). Saya kemudian menyolder semuanya ke papan sirkuit.

Saya memiliki Arduino uno yang dikutip di sini sebagai apa yang saya gunakan, tetapi Anda mungkin dapat menghemat ruang dalam wadah dengan menggunakan nano. Saya menggunakan pita listrik untuk menempelkan tabung GM ke papan sirkuit untuk menghemat ruang serta untuk menutupi terminal pada trafo tegangan untuk meningkatkan keamanan. Karena saya memiliki peralatan terbatas untuk bermain-main dan mengebor lubang dengan wadah plastik untuk membuat sesuatu yang cantik seperti yang dimiliki AdNovea, saya menggunakan kotak kardus yang diberikan ketika saya pertama kali membeli kit sirkuit Arduino saya.

Saya membuat lubang di bagian atas kotak sehingga tampilan LED bisa pas di sana (dan saya memperkuatnya lebih lanjut dengan selotip).

Saya juga membuat lubang di sisi kotak untuk memungkinkan kabel USB masuk dan memberi daya pada perangkat.

Saya mencoba baterai 9V untuk memulai, tetapi seperti yang diharapkan, baterai tidak bertahan lama. Terakhir, saya memasang pita listrik tambahan di sekitar kotak/papan sirkuit sesuai kebutuhan di titik-titik di mana sirkuit dapat bersentuhan dengan karton untuk melindungi dari kebakaran dan kehilangan sinyal.

Program yang telah saya rancang untuk proyek saya mengambil hitungan yang dikumpulkan oleh tabung GM setiap 30 detik dikalikan dengan 2 untuk memberikan perkiraan hitungan per menit (unit pengukur tabung GM). Saya kemudian menggunakan konversi sistem metrik untuk melaporkan uSv/jam yang merupakan pengukuran referensi yang lebih banyak digunakan. Saat perangkat terus menjalankan kode ini, saya memintanya melaporkan rata-rata pengukuran yang dikumpulkan secara bertahap bersama dengan kesalahan standar (SD / sqrt(n)). Secara statistik saya memilih kesalahan standar karena pada akhirnya apa yang dikumpulkan adalah sampel dari tingkat radiasi latar belakang rata-rata yang menjadikan SE ukuran yang lebih tepat. Sayangnya karena keterbatasan memori Arduino, saya hanya dapat membuat array pengukuran 100 item (jika saya bermain-main dengannya lebih, mungkin lebih dari ini). Dengan demikian tabung hanya akan secara akurat menampilkan nilai selama 50 menit, yang merupakan ukuran sampel yang baik.

Karena saya ingin pindah ke proyek saya berikutnya (membangun perangkat tipe pencari vena karena saya seorang profesional medis), saya tidak melakukan beberapa perubahan kecil yang dapat saya lakukan untuk perangkat tersebut (menempatkan bel jadi jika CPM melebihi radiasi latar belakang akan membunyikan alarm dengan teks peringatan, bermain-main dengan variabel 'periode log' saya untuk secara formal mengevaluasi akurasi dengan periode yang lebih pendek untuk memberikan pengukuran yang lebih cepat yang masuk akal), tetapi orang lain yang ingin bekerja pada perangkat ini sedikit lebih harus benar-benar bermain-main dengan ini sebanyak yang mereka inginkan dan membuatnya lebih baik.

Kode

  • Kode
KodeArduino
#include #include jumlah panjang yang tidak ditandatangani; //variabel untuk acara GM Tubeunsigned long beforeMillis; //variabel untuk mengukur timefloat averageCPM;float sdCPM;int currentCPM;float calcCPM;LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);float CPMArray[100];#define LOG_PERIOD 30000 // menghitung laju (dalam milidetik)void setup() { //jumlah pengaturan =0; BPS saat ini =0; BPS rata-rata =0; sdCPM =0; calcCPM =0; lcd.init(); lcd.lampu latar(); Serial.begin(9600); pinMode(2, INPUT); attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2), impuls, JATUH); //mendefinisikan interupsi eksternal}void loop() { //siklus utama lcd.setCursor(0,2); lcd.print("Jumlah BPS:"); lcd.print(hitungan); unsigned long currentMillis =milis(); if (Millis saat ini - Mili sebelumnya> LOG_PERIOD) { Mili sebelumnya =Mili saat ini; CPMArray[CPM saat ini] =jumlah * 2; lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("uSv/jam:"); lcd.print(outputSieverts(CPMArray[CPM saat ini])); jumlah =0; BPS rata-rata =0; sdCPM =0; //hitung rata-rata dan sd untuk (int x=0;x  

Skema

Skemanya aneh, jadi ketika Anda membuka dengan Fritzing, hal-hal berpindah karena alasan tertentu. geiger_counter_4LANJvZEpC.fzz

Proses manufaktur

  1. Penghitung Geiger – Tutorial Papan Sensor Radiasi untuk Raspberry Pi
  2. Akuisisi Data Real-Time Panel Surya Menggunakan Arduino
  3. Arduino Spybot
  4. FlickMote
  5. TV Buatan Sendiri B-Gone
  6. Jam Master
  7. Pemantau Tegangan Termokopel Pemanas Air Panas
  8. Temukan Saya
  9. Cara Membuat Tombol Keyboard Punchable yang Dapat Disesuaikan
  10. Ide Hari Valentine - Penghitung Hari yang Dihabiskan Bersama (Foto)