PKE Metre Geiger Sayacı: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Peltier Soğutmalı Bulut Odamı tamamlamak için uzun zamandır bir Geiger sayacı inşa etmek istiyordum. Bir Geiger sayacına sahip olmanın (umarım) pek yararlı bir amacı yoktur ama ben sadece eski Rus tüplerini seviyorum ve bir tane inşa etmenin çok eğlenceli olacağını düşündüm. Daha sonra How-ToDo'nun temiz talimatına rastladım ve bazı iyileştirmelerle (örneğin daha büyük tüp) yeniden oluşturmayı düşündüm. Tüm elektronik aksamları alıp bağladıktan sonra sıra uygun bir kasa tasarlamaya gelmişti. Bir arkadaşıma tezgahı gösterdiğimde, muhafazayı 1980'lerin hayalet avcısı filmlerindeki PKE metre gibi göstermem gerektiğini söyledi. Bunun onu diğer Geiger sayaç yapılarından farklı kılacak harika bir fikir olduğuna beni ikna etmem uzun sürmedi.

Videoda görebileceğiniz gibi, sayaç radyoaktiviteye bir piezo buzzerdan gelen sesli tıklamalarla tepki verir. Ayrıca sayma hızı arttığında kanatlar açılır ve LED'ler daha hızlı yanıp söner. Ayrıca sayım oranını ve hesaplanan radyasyon dozunu gösteren bir ekrana sahiptir.

Gereçler

Proje aşağıdaki bileşenler kullanılarak inşa edildi

SBM-20 Geiger tüpü (örn. ebay.de)

Romanya ve Ukrayna gibi Sovyet sonrası ülkelerden birçok eski Geiger tüpü satın alabilirsiniz. İlk başta, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi orijinal ambalajında gelen büyük bir SBM-19 tüp satın aldım. Son yapı için daha küçük bir tüpe ihtiyacım vardı, bu yüzden Ukrayna gazetesine sarılı gelen ve Çernobil turu için indirim kuponu içeren bir SBM-20 aldım;-)

OLED ekran, 0.96", 128x64 (ör. ebay.de)

Resim, başka bir proje için kullanmayı planladığım daha büyük bir 1.8 LCD ekranı gösteriyor.

• Arduino Nano (ör. ebay.de)
• Pasif piezo buzzer (ör. ebay.de)
• Yükseltme modülü 5 - 12 V - 300 - 1200 V (örn. ebay.de)

Bu, Geiger tüpünü çalıştırmak için gerekli olan 400 V'u üretir.

Yükseltme modülü 0,9 - 5 V - 5 V (örn. ebay.de)

Tüpten çekilen akım ihmal edilebilir olduğundan, modülün Arduino ve ekran için sadece ~100 mA sağlayabilmesi gerekir.

LiPo/Li iyon şarj modülü (örn. ebay.de)

Ayrı 'B+/-' ve 'Out+/-' pinleri olan deşarj korumalı olanı aldığınızdan emin olun.

18650 Li iyon pil (ör. ebay.de)

Adında 'ateş' kelimesi geçen bir bataryaya güvenmediğim için LG gibi markalı olanları tercih ediyorum.

• 18650 pil tutucu (ör. ebay.de)
• 6,3 mm sigorta klipsleri (örn. conrad.de)

Bunlar boruyu tutmak içindir, böylece doğrudan lehimlemeniz gerekmez

• 10 KOhm direnç (örn. conrad.de)
• 5-10 MOhm direnç (örn. conrad.de)
• 470 pF kapasitör (örn. conrad.de)
• 2N3904 NPN transistör (ör. conrad.de)
• sürgülü anahtar (ör. amazon.de)
• SG90 mikro servo (ör. ebay.de)
• 14 adet 3mm LED, sarı (örn. conrad.de)
• 6 adet M2.2x6.5 kendinden diş açan vida (örn. conrad.de)

Ayrıca kasa için siyah ve gümüş akrilik boya kullandım. Ayrıca 3D baskıyı yumuşatmak için epoksi ve astar. Her iyi projede olduğu gibi, çok sayıda sıcak tutkal, biraz tel ve bir havyaya da ihtiyacınız olacak.

Adım 1: 3D Basılı Parçalar

İlk başta hobim tarafından PKE metre tasarımını kullanmak istedim ama sonunda hobicinin kanatları hareket ettirmek için mekanizmasını kopyalamış olmama rağmen, kendi CAD modelimi sıfırdan yapmak daha kolaydı. Model Mattel tarafından PKE metre oyuncağının resimlerinden tasarlanmıştır ve ekte stl dosyalarını bulabilirsiniz. 3D baskıdan sonra yüzeyi düzleştirmek için parçaları epoksi ile kapladım. Ayrıca kulp ve yuva gövdesi birbirine epoksi dolgu maddesi kullanılarak yapıştırılmıştır. Epoksi kaplamadan sonra parçalar zımparalandı, ardından astar püskürtüldü ve siyah ve gümüş ile boyandı. Ne yazık ki, tamamen pürüzsüz bir yüzey elde edemedim, özellikle gövde gövdesinin üst kısmında hala bazı görünür katmanlar var.

Adım 2: Servo Kalibrasyon

"load="lazy" kodu arduinoya yüklerken, servonun daha önce belirlenen minimum ve maksimum konumları girilmelidir. Kod, bir geiger darbesini algılamak için kesintileri kullanır ve piezo buzzer'ı tıklatır. 1 saniyelik bir intergasyon süresi boyunca sayar ve ardından 5 ölçüm üzerinden çalışan ortalamayı hesaplar. Bundan cpm cinsinden sayım oranı hesaplanır ve bu web sitesindeki dönüştürme faktörüne göre µSv/h cinsinden bir radyasyon dozuna dönüştürülür. Daha yüksek bir sayım için hızında LED'ler daha hızlı yanıp sönecek ve kanatlar açılacaktır. Ayrıca sayım hızı ve radyasyon dozu ile mevcut akü voltajı ekranda gösterilir.

Bulut Odası projemde de kullandığım küçük bir parça pitchblend (uranyum oksit) kullanarak devreyi test ettim.

Adım 6: Elektroniklerin Montajı

Devre başarılı bir şekilde test edildikten sonra tüm bileşenler gövdeye monte edildi ve sıcak tutkalla yapıştırıldı. Kanatların altındaki kablolar, hareketi engellememesi için sıcak tutkalla sabitlenmiştir. Ek olarak, sigorta klipsi ile pil tutucunun negatif terminali arasına, birbirine çok yakın oldukları için küçük bir yalıtım bandı parçası yerleştirildi.

Adım 7: Biten Proje

Tüm bileşenleri monte ettikten sonra gövde M2.2x6.5 vidalar kullanılarak kapatıldı. Kanatlar çok sıkı bastırıldığı için serbestçe hareket edebilmeleri için biraz daha zımparalama yapmak zorunda kaldım. Ne yazık ki, tutma yerindeki vida tutucular montaj sırasında kırıldı, bu yüzden üst ve alt yarıyı bir arada tutmak için biraz sıcak tutkal kullandım.

Video, Geiger sayacının, bodrumda tuttuğum oldukça büyük bir parçaya tepki verdiğini gösteriyor.

Fandom Yarışmasında İkincilik