PKE Meter Geiger Counter: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Iθελα να φτιάξω έναν πάγκο Geiger εδώ και πολύ καιρό για να συμπληρώσω το Peltier Cooled Cloud Chamber μου. Δεν υπάρχει (ελπίζω) πολύ χρήσιμος σκοπός στην κατοχή ενός πάγκου Geiger, αλλά απλώς λατρεύω τους παλιούς ρωσικούς σωλήνες και πίστευα ότι θα ήταν πολύ διασκεδαστικό να φτιάξω ένα. Στη συνέχεια, συνάντησα το τακτοποιημένο οδηγό του How-ToDo και σκέφτηκα να το ξαναφτιάξω με κάποιες βελτιώσεις (π.χ. μεγαλύτερος σωλήνας). Αφού πήρα όλα τα ηλεκτρονικά και τα συνδέσα, ήρθε η ώρα να σχεδιάσω ένα κατάλληλο περίβλημα. Όταν έδειξα τον πάγκο σε έναν φίλο μου είπε ότι πρέπει να κάνω το περίβλημα να μοιάζει με τον μετρητή PKE από τις ταινίες φάντασμα της δεκαετίας του 1980. Δεν άργησε να με πείσει ότι αυτή ήταν μια εξαιρετική ιδέα που θα την έκανε να ξεχωρίσει από άλλες κατασκευές πάγκου Geiger.

Όπως μπορείτε να δείτε στο βίντεο, ο μετρητής αντιδρά στη ραδιενέργεια με ηχητικά κλικ από έναν πιεζοηχητικό βομβητή. Επιπλέον, τα φτερά αναδιπλώνονται όταν ο ρυθμός μέτρησης αυξάνεται και τα LED θα αναβοσβήνουν γρηγορότερα. Έχει επίσης μια οθόνη που δείχνει τον ρυθμό μέτρησης και την υπολογισμένη δόση ακτινοβολίας.

Προμήθειες

Το έργο δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα στοιχεία

Σωλήνας SBM-20 Geiger (π.χ. ebay.de)

Μπορείτε να αγοράσετε πολλούς παλιούς σωλήνες Geiger από μετασοβιετικές χώρες όπως η Ρουμανία και η Ουκρανία. Αρχικά, αγόρασα έναν μεγάλο σωλήνα SBM-19, ο οποίος μάλιστα ήρθε στην αρχική συσκευασία, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Για την τελική κατασκευή χρειαζόμουν έναν μικρότερο σωλήνα αν και έτσι αγόρασα ένα SBM-20 το οποίο ήταν τυλιγμένο στην ουκρανική εφημερίδα και περιλάμβανε ένα εκπτωτικό κουπόνι για μια περιοδεία στο Τσέρνομπιλ;-)

Οθόνη OLED, 0,96 ", 128x64 (π.χ. ebay.de)

Η εικόνα δείχνει μια μεγαλύτερη οθόνη LCD 1,8 την οποία σκοπεύω να χρησιμοποιήσω για άλλο έργο

• Arduino Nano (π.χ. ebay.de)
• Παθητικός πίεζο βομβητής (π.χ. ebay.de)
• Ενισχύστε τη μονάδα 5 - 12 V έως 300 - 1200 V (π.χ. ebay.de)

Αυτό παράγει τα 400 V απαραίτητα για τη λειτουργία του σωλήνα Geiger

Ενισχύστε τη μονάδα 0,9 - 5 V έως 5 V (π.χ. ebay.de)

Δεδομένου ότι το ρεύμα που εξέρχεται από το σωλήνα είναι αμελητέο, η μονάδα χρειάζεται μόνο να είναι σε θέση να παρέχει ~ 100 mA για το Arduino και την οθόνη.

Μονάδα φόρτισης ιόντων LiPo/Li (π.χ. ebay.de)

Βεβαιωθείτε ότι έχετε πάρει αυτό με προστασία απόρριψης που έχει ξεχωριστές ακίδες 'B +/-' και 'Out +/-'

18650 μπαταρία ιόντων λιθίου (π.χ. ebay.de)

Προτιμώ τα επώνυμα όπως η LG, καθώς δεν εμπιστεύομαι μια μπαταρία της οποίας το όνομα περιέχει τη λέξη "φωτιά".

• Θήκη μπαταρίας 18650 (π.χ. ebay.de)
• Κλιπ ασφαλειών 6,3 mm (π.χ. conrad.de)

Αυτά είναι για το κράτημα του σωλήνα, ώστε να μην χρειάζεται να το κολλήσετε απευθείας

• Αντίσταση 10 KOhm (π.χ. conrad.de)
• 5-10 MOhm αντίσταση (π.χ. conrad.de)
• Πυκνωτής 470 pF (π.χ. conrad.de)
• 2N3904 τρανζίστορ NPN (π.χ. conrad.de)
• διακόπτης διαφανειών (π.χ. amazon.de)
• SG90 micro servo (π.χ. ebay.de)
• 14 τεμάχια LED 3mm, κίτρινο (π.χ. conrad.de)
• 6 τεμάχια M2.2x6.5 αυτοκόλλητη βίδα (π.χ. conrad.de)

Επιπλέον, χρησιμοποίησα μαύρο και ασημί ακρυλικό χρώμα για το περίβλημα. Επίσης εποξειδικό και αστάρι για εξομάλυνση της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Όσο για κάθε αξιοπρεπές έργο, θα χρειαστείτε επίσης πολύ ζεστή κόλλα, λίγο σύρμα και ένα συγκολλητικό σίδερο.

Βήμα 1: Τμήματα εκτυπωμένων 3D

Στην αρχή ήθελα να χρησιμοποιήσω το σχέδιο του μετρητή PKE από τον hobbyman, αλλά στο τέλος ήταν ευκολότερο να φτιάξω το δικό μου μοντέλο CAD από την αρχή, αν και αντέγραψα τον μηχανισμό του hobbyman για τη μετακίνηση των φτερών. Το μοντέλο σχεδιάστηκε από εικόνες του παιχνιδιού μετρητή PKE από τη Mattel και μπορείτε να βρείτε τα συνημμένα αρχεία stl. Μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση, επίστρωσα τα μέρη με εποξειδικό για να λειαίνω την επιφάνεια. Επιπλέον, η λαβή και το σώμα του περιβλήματος είναι κολλημένα μεταξύ τους χρησιμοποιώντας εποξικό πληρωτικό. Μετά από εποξειδική επίστρωση, τα μέρη λειώθηκαν και ψεκάστηκαν με αστάρι και βάφτηκαν σε μαύρο και ασημί χρώμα. Δυστυχώς, δεν κατάφερα να αποκτήσω μια εντελώς λεία επιφάνεια, ειδικά το πάνω μέρος του σώματος του περιβλήματος εξακολουθεί να έχει κάποια ορατά στρώματα.

Βήμα 2: Βαθμονόμηση σερβο

"φόρτωση =" τεμπέλης "φορτώνοντας τον κώδικα στο arduino, πρέπει να εισαχθούν οι ελάχιστες και οι μέγιστες θέσεις του σερβο που καθορίστηκαν νωρίτερα. Ο κώδικας χρησιμοποιεί διακοπές για τον εντοπισμό ενός παλμού geiger και κάνει κλικ στον πιεζοηχητικό βομβητή. Συνοψίζει επίσης μετράει σε διάστημα 1 δευτερολέπτου και στη συνέχεια υπολογίζει τον μέσο όρο λειτουργίας πάνω από 5 μετρήσεις. Από αυτό υπολογίζεται ο ρυθμός μέτρησης σε cpm και μετατρέπεται σε δόση ακτινοβολίας σε μSv/h σύμφωνα με τον συντελεστή μετατροπής από αυτόν τον ιστότοπο. Για υψηλότερο αριθμό ρυθμός οι λυχνίες LED θα αναβοσβήνουν γρηγορότερα και τα φτερά θα ανοίγουν. Επίσης, ο ρυθμός μέτρησης και η δόση ακτινοβολίας καθώς και η τρέχουσα τάση της μπαταρίας εμφανίζονται στην οθόνη.

Δοκίμασα το κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα μικρό κομμάτι pitchblende (οξείδιο του ουρανίου) το οποίο επίσης χρησιμοποίησα στο έργο μου Cloud Chamber.

Βήμα 6: Τοποθέτηση ηλεκτρονικών

Αφού δοκιμαστεί επιτυχώς το κύκλωμα, όλα τα εξαρτήματα τοποθετήθηκαν στο περίβλημα και στερεώθηκαν με θερμή κόλλα. Τα καλώδια κάτω από τα φτερά στερεώθηκαν με θερμή κόλλα, έτσι ώστε να μην εμποδίζουν την κίνηση. Επιπλέον, ένα μικρό κομμάτι μονωτικής ταινίας τοποθετήθηκε μεταξύ του συνδετήρα ασφάλειας και του αρνητικού ακροδέκτη της θήκης της μπαταρίας επειδή ήταν πολύ κοντά μεταξύ τους.

Βήμα 7: Ολοκληρωμένο έργο

Μετά την τοποθέτηση όλων των εξαρτημάτων το περίβλημα έκλεισε χρησιμοποιώντας τις βίδες M2.2x6.5. Επειδή τα φτερά πιέστηκαν πολύ σφιχτά, έπρεπε να τρίψω περισσότερο για να εξασφαλίσω ότι θα μπορούσαν να κινούνται ελεύθερα. Δυστυχώς, οι βίδες συγκράτησης στη λαβή κόπηκαν κατά τη συναρμολόγηση, οπότε χρησιμοποίησα κάποια θερμή κόλλα για να κρατήσω το πάνω και το κάτω μισό.

Το βίντεο δείχνει τον πάγκο Geiger να αντιδρά σε ένα αρκετά μεγάλο κομμάτι pitchblende που συνήθιζα να κρατάω στο υπόγειό μου.

Δευτέρα στο Fandom Διαγωνισμό