RegistracePřihlášení Napište nám



Kapesní měřič radioaktivity
Miniaturní dozimetr - detektor radioaktivního záření

Napsal RadioMan 03.07.2019


Složitost :
(pro středně pokročilé)

shlédnuto 19636x rubrika Radiomanovy hračky

Obtížně se to čte ? Zkuste text ZVĚTŠIT nebo zmenšit
A nebo si vše prohlédněte černé na bílém
Celý článek si také můžete přehledně vytisknout




PŘEHLED KAPITOL

1Úvodem - proč měřit a čím měřit ?
2Konstrukce měřiče radioaktivity
3Popis funkce procesoru
4Mechanické provedení a stavba
5Obsluha a parametry



Předchozí odstavce byly určené pro úplné laiky - nyní konečně můžeme přistoupit k popisu konstrukce vlastního přístroje. Nejprve si ujasněme, co všechno od takové věci požadujeme. Náš měřič záření by měl být co možná nejmenší a nejlehčí, aby se dal bez problémů používat v terénu. Z toho samozřejmě pramení i nutnost bateriového napájení, nejlépe pomocí akumulátorů. Měl by umět měřit jak okamžitou hodnotu záření (tedy jako radiometr), tak i obdrženou dávku (jako dozimetr). Výsledné hodnoty by měly být zobrazeny digitálně na displeji, kvůli snadnému odečtu hodnot. Bylo by také dobré, aby obsahoval nějaký výstražný obvod, který by dal obsluze signál, že se nachází v prostředí se zvýšenou radioaktivitou. Přesnost přístroje nemusí být nějak extra velká, protože v naprosté většině případů nám nepůjde o nějaká laboratorní měření, ale především o hrubou indikaci úrovně záření.

Takže jdeme na to. Jako měřící snímač použijeme dříve zmíněnou GM sondu. Těch se dnes vyrábí mnoho typů, které se liší zejména citlivostí a rozměry. Protože ale jde přece jenom o poněkud speciální součástku, jsou nové sondy doslova pekelně drahé a jejich ceny jsou vždy v řádu tisíců. Většina amatérských konstrukcí proto používá staré ruské GM trubice původem ještě z dob sovětského svazu, které se ještě celkem dají sehnat za rozumnou cenu a které mají velmi dobré parametry. Jedná se o sondy SBM20, nebo STS-5, které mají velmi podobné parametry. Sondu STS-5 používal i již dříve zmíněný český vojenský radiometr RBGT-62. My tedy nebudeme nic nového vymýšlet a tuto osvědčenou GM sondu použijeme také. K počítání impulsů ale místo "rafičky" použijeme mikroprocesor s displejem. Sáhneme po osvědčené platformě Arduino a jako základ pro náš měřič si vezmeme procesorovou desku Arduino NANO. Ta je levná, malá a i když její procesor z dnešního pohledu nepatří k žádným výkonovým borcům, pro naše účely zcela postačí. Jako displej použijeme malý OLED zobrazovač se sériovým rozhraním, který nám ušetří jednak místo a také zjednoduší připojení k procesoru.

GM sonda sovětské výroby STS-5
Deska Arduino NANO s mikroprocesorem ATMega 328
Grafický displej OLED se sériovým rozhraním


Důležitou věcí, bez které se neobejdeme, je zdroj vysokého napětí pro GM sondu. Výhodou je, že samotná sonda neodebírá prakticky žádný proud, takže zdroj vysokého napětí nemusí být konstruován na nějaké větší proudové zatížení. Abychom si zjednodušili práci, použijeme měnič napětí, který se dá sehnat už hotový. Napájet ho budeme ze stejného zdroje, jako procesor a displej. A tím se dostáváme k napájecí části celého přístroje. Procesor potřebuje napětí 5V a my jej chceme napájet z baterií. Nabízela by se třeba devítivoltová baterie, ale ta je v "nabíjecím" provedení poměrně drahá a hlavně má malou kapacitu. Procesor s displejem potřebují proud v řádu desítek až stovky miliampérů a takový měřič by nám pak pracoval třeba jen dvě hodiny, což je málo. Použijeme tedy moderní Li-On akumulátor - běžně dostupný článek typu 18650, který má kapacitu dostatečnou a rozměrově je celkem snesitelný. Ten připojíme k inteligentnímu obvodu, který nám zabezpečí jak přeměnu napětí na 5V (zmíněný LiOn článek má napětí 3,7V), tak i nabíjení akumulátoru. Nabíjení je řešeno přes běžný micro USB konektor, takže v případě potřeby bude možné měřič dobít z jakéhokoliv USB portu - třeba autonabíječky, powerbanky, atd. No a to je prakticky vše, co budeme potřebovat. Ještě snad jedno tlačítko na ovládání, vypínač napájení a akustický měnič "pípák" pro indikaci.

Schéma zapojení je díky použití hotových modulů velmi jednoduché


Úvodem - proč měřit a čím měřit ? - předchozí kapitolanásledující kapitola - Popis funkce procesoru



Tento článek je původním autorským dílem. Jakékoliv jeho další šíření, kopírování a další využívání elektronickou, či jinou cestou jako celku, jakožto i jeho jednotlivých částí, či souvisejících multimediálních souborů je možné pouze se svolením autora a řídí se platnou legislativou.
-=© KUTILOVO SRS 3.01=-

David
09.07.2022 07:45

Zdravim uvažuji vo stavbě gm čítače a váš článek mě zaujal jen zde mám jeden problém a to je program pro arduino ( nejsem programátor ele jen bastlíř ) tak pokud bych mohl poprosit a daný prográmek ( za úplatu nechci to zdarma vím že je s tím práce ) děkuji David


Diskuse k článku
Zde můžete napsat jakýkoliv dotaz či připomínku - obratem bude zveřejněna.
Můžete také jednoduše poslat odkaz na tento článek svým přátelům !

(Celkem 1 komentářů)
Text komentáře :
Vaše přezdívka :
Kontrola, jestli jste člověk nebo robot :
Kdo dělá "Kykyrykýýýýý" ?
Odpověď :