Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5

  • Час 1-09-2015, 14:33
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Для дому потрібен був простий лічильник Гейгера-Мюллера, в середньому вони коштують 3-5 тис. Руб. Вирішив зробити його самостійно.

Тепер потрібно було вибрати, на якому лічильнику його зробити, вибрав СТС-5 т. к. він не дорогий і досить надійний. Так само можна зробити і на СБМ-20, СТС-6, СБМ-20У і т. д.

Тепер схема живлення лічильника. Харчуватися буде від будь-якого джерела постійного струму з напругою від 7 до 10 Ст. Підвищуючий інвертор буде за схемою блокінг-генератора. Трансформатор (ТР1) - сердечник взяттів від трансформатора з комп'ютерного БЖ, магнітна проникність осердя близько 3000, первинна обмотка намотана емальованим дротом d = 0,5 мм (для меншого опору) 8 витків, вторинна (550 + -20 витків) і обмотка ОС ( 6 + -2 витків) намотані емальованим дротом d = 0,2 - 0,35 мм (можна і тонше, але буде легко рватися). Діаметр дроту не має значення того струм не буде перевищувати 0,02 а в піке. 

Для підрахунку імпульсів вибрав лічильник на К176ІЕ4. Мікросхеми серії 176 вибираю того, що смороду дуже мало споживають і напуга живлення від 6 до 12 Ст. Лічильник зробив до 9999. Альо з'єднання явилася проблема, з лічильника при попаданні йшов не поодинокий імпульс, а серія з 2 - 10 імпульсів. Для вирішення цієї проблеми зробив "чекає мультивібратор" на К176ЛА7. Потім підключив світлодіод (малопотужний, ТХ не знаю) послідовно лічильнику СТС-5 і пьезоізлучатель послідовно резистору (R2) 5 МОм.

Засікати час (30 сек) доведеться вручну, тому немає таймера для зменшення витрати енергії.

Якщо необхідно дізнатися отриману дозу (мкРен) за певний годину, число імпульсів треба розділити на 120.

За секунду може бути декілька (іноді десятків і сотень) імпульсів, а в наступну секунду жодного, тому необхідно робити завмер протягом декількох секунд (Від 5 і довше).

Приблизні дані:

Природний фон - 8-20 мкрн / рік у середньому, це 16-40 імп / хв у СТС-5 або 1-імпульс в 1,5-4 сек.

Підвищений, але допустимий - 20-35 мкрн / рік, це 40-70 імп / хв у СТС-5 або 1-імпульс в 1-1,5 сек.

Максимально допустимий - 60-80 мкрн / рік, це 120-140 імп / хв у СТС-5 або 2 імпульсу в сек.

Небезпечний - більше 100 мкрн / рік, це 200 і більше імп / хв у СТС-5, або 3 і більше импулься в сек.

Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5

Тепер про "Лічильник на К176ІЕ4".

Залежно від цілей лічильник можна зробити до 9, 99, 999, 9999 і так до нескінченності, все залежить від того, де буде можуть застосовуватися лічильник. Для вимірювання нормального фону цілком підійде і лічильник до 99 тобто на 2-х К176ІЕ4.

Тепер про цю мікросхему:

Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5

Дана мікросхема вважає імпульси надійшли на 4 ногу (З) на спаді.

5 нога (R) служити для скидання, якщо вона "висить у повітрі" на ній логічна 1, тому її необхідно підключити до GND через резистор 1 кОм (+ - 200 Ом) (на схемі R4).

6 нога (S) призначений для перемикання режимів роботи мікросхеми з різними індикаторами. Якщо цей висновок з'єднання єднати з + харчування, то мікросхема переходити в режим роботи з індикатором із загальним анодом, якщо з GND - то в режим індикатора з загальним катодом.

З 2 ноги (p) виходить кожен десятий імпульс з надійшли на 4 ногу (З). Ця нога підключається до 4 (З) нозі наступній мікросхеми, відповідальної за наступний розряд.

3 (4) нога не стане в нагоді, з неї виходить кожен 4-імпульс, що надійшов на 4 ногу (З).

14 нога це Vcc мікросхеми.

7 нога це GND мікросхеми.

Підключення до індикатора:

Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5

нога - сегмент
1 - g
8 - f
9 - a
10 - b
11 - c
12 - d
13 - e

Трохи про К176ЛА7:

Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5

Ось, що вийшло:

Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5
 
Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5
Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5
Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5
Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5
Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5
Лічильник Гейгера-Мюллера на СТС-5

Список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість Т1 V С1 С2, С3 R1 R2 R3, R4 S1 S2.1 / S2.2 S3 HL1
Лічильник Гейгера-МюллераСТС-51
МікросхемаК176ЛА71
МікросхемаК176ІЕ44
Біполярний транзисторКТ315А1
Діод600 В1
Конденсатор100 нФ 600В1
Конденсатор1 нФ2
Резистор100 кОм1
Резистор5 МОм1
Резистор1 кОм2
Вимикач1
ПеремикачПодвійний1
Кнопкабез фіксації1
Цифровий індикаторVcc 5-9В 0,07 Амах.4
Пьезоізлучатель1
СвітлодіодМалопотужний1
Tags

Коментарі до новини