暁の広場

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続ガイガーカウンター 電卓で作る8桁カウンター表示部 

2011-05-12 14:18:46 | エレクトロニクス

まだ続くガイガーカウンター ¥100ショップ電卓で作る8桁カウンター

製作したガイガーカウンターは検出した放射線に応じLEDの発光と2Khz程度に変調を掛け圧電スピーカーからの音、そして擬似CPM回路でアナログメーターを振らしていますが正確なCPM(毎f分あたりカウント)が分りません。

単位時間当たりの平均バックグラウンドと比較して何倍位多いとかの目安にはアナログメーターは見やすい。しかしピークホールド等の機能がなくやはりデジタルカウンターが便利です。カウンターはカウンターICやPIC IC等で自作する事ができますが¥100円ショップの電卓が応用できる事がわかりました。

 当初は数を数えるの発想から万歩計を物色していました。改造も物理スイッチへ結線するだけと思ったのですが実際はチャタリング防止のため2回/秒程度にカウントを制限されているようです。これは別途検証として¥100電卓でどうやってカウンターを作るか。。。。

電卓では入力応答性の制限は本来用途に不都合なので応答性は高いと想像されます。

 電卓の操作で1++0= でその後=を押す度にカウントが増えるという記事を見つけました。早速家中の電卓を試したところ1個該当品があります。さらにFace Bookの友人から、、1 +/- + 1 でも同様にカウントできる電卓がある事をを教えて頂き改造しやすい物を選んで=ボタン部にリードを配線しました。

電卓のボタンスイッチは導通性ゴムが基板上のパターンをショートする事でスイッチングしています。小さい電卓ほどパターン密度は高く改造が難しくなります。機種によっても大きく構造が異なります。一個目の電卓では高密度両面基板でハンダ付けできるスペースが無く2個目にチャレンジ、、これは簡単です!=ボタン裏側のスルーホールがそのまま該当位置でした。これ以外ではマトリクスを追いかける事になります。

リードを配線しタクトスイッチを臨時に取り付けテストしてみました。追従性も良好!初期セットの手間はあるものの¥100で8桁の液晶ディスプレー付きカウンターが出来ることを考えれば安いものです。ただし無入力では一定時間でオートパワーオフしてしまうので用途には注意が必要です。

動作状態の動画はこちら MIXIログイン必要

http://video.mixi.jp/view_video.pl?owner_id=15007153&video_id=10704387

 ガイガーカウンターには出力を製作時に作っておいたのでトランジスタを介在させカウントさせる予定です。さらにカウントダウンタイマーを同居させると一定時間あたりの放射線カウントが出来るという訳です。

Sv/h(シーベルト/時)はCPM(毎分あたり放射線カウント数)で求められます。使用しているGM管 SBM-20の場合はバックグラウンド放射線感度が132と言われているのでCPMx0.0076を掛けるとμSv/hが求められます。但し管球の固体差や動作電圧(プラトー電圧)により左右されるので一定の条件下キャリブレーションは必要です。

 市販のGM管を使ったガイガーカウンターでもマイコンを使った単位変換で原理的には大きな差が無いと思います。

 製作したガイガーカウンターにはもうスペースが無いので2号機製作の際このカウンター表示を応用してみようかと考えています。

 いつまで続くのかガイガーカウンターシリーズ!