Опис

Детектор іонізуючого випромінювання GGreg20_V3 – готовий до використання пристрій IoT-devices нового покоління з трубкою Гейгера SBM-20 або J305 і виходом підрахунку імпульсів на контролер.

Призначення

Детектор радіоактивних частинок GGreg20_V3 – електронний сенсорний модуль для побудови персонального лічильника Гейгера та визначення рівня іонізуючого випромінювання. З цією метою детектор включає в себе вихід підрахунку імпульсів на головний контролер. Arduino, Raspberry Pi, ESP8266, ESP32 та інші можуть використовуватися як хост-контролер.

Рівень випромінювання відображається світловими та звуковими сигналами. Користувач може приглушити звуки (перемичка J1 – вмикання / вимикання зумера).

GGreg20_V3 – недорогий та корисний прилад для перевірки “чистоти”:

• грибів,
• ягоди,
• овочів,
• дров тощо.

Цей модуль корисний для побудови розумних вимірювальних приладів для визначення потужності іонізуючого випромінювання як в приміщенні, так і зовні, як в ручному / кишеньковому дизайні, так в стаціонарному режимі.

Єдине, що потрібно, щоб почати вимірювати потужність іонізуючого випромінювання за допомогою GGreg20 – це будь-який мікроконтролер, який може підраховувати кількість імпульсів за одиницю часу на GPIO.

Специфікації

• Розміри модуля – 30 x 126 x 12 мм. Вага 30 г.
• Живлення:

• від акумулятора або звичайної батареї:
  • 1-елементний Li-Ion 3.7V акумулятор;
  • 2-елементний Ni 2.4V акумулятор;
  • 3-елементна 4.5V батарея, підключена до порту “Bat”.
• від AC/DC 5V адаптера.

• Блок живлення трубки SBM-20 – вбудований регульований перетворювач постійного струму високої напруги. Цільовий рівень напруги 400 В регулюється потенціометром. Модуль постачається з точно налаштованими параметрами і готовий до використання.
• Модуль також працює з трубкою J305, і при замовленні є можливість вибрати конфігурацію з цією трубкою.

Увага! З 1 вересня 2022 р. функція регулювання високої напруги видалена. Апаратними засобами зафіксований рівень напруги 400 вольт.
У той же час, якщо вам потрібен модуль з регулюванням підвищеної напруги для вашого проекту, зверніть увагу на модуль DCDC_3V3_4000V_V1:  високовольтний перетворювач напруги 

Оновлення: Лютий 2023 Відгуки клієнтів які ми отримуємо щодо запланованого впровадження змін схилили нас до рішення не поспішати з фіксацією рівня напруги на модулі, адже це обмежує можливість застосування інших трубок сумісних з модулем. Тому ми вирішили не робити змін взагалі і постачаємо модуль у вихідному компонуванні.

• Струм споживання – 18 мА при 5В, або 30 мА при 3,7В через Li-Ion.
• GGreg20_v3 сумісний з рівнями логічного сигналу (3V3 ACTIVE-LOW: 3 до 3,3 В у ВИСОКОМУ стані та близько 0,7 В у НИЗЬКОМУ стані) ESP8266 / ESP32, і буде працювати навіть із логічним входом 5 В.

Розміри та призначення пінів

Призначення контактів модуля GGreg20_V3 такі:

• BAT – вхід джерела живлення 2,2 В – 5,5 В;
• УВІМК. / ВИМК. – вмикання / вимикання головного вимикача;
• OUT – вихід імпульсу, активний-низький;
• BUZ – перемикач, що вмикає зумер.

Розміри модуля GGreg20_V3 такі:

• X: 126 мм;
• Y: 30 мм;
• Z: 12 мм.

 

Відмінності та сумісність з попередніми версіями GGreg20

Характеристика	GGreg20_V3 (нова версія)	GGreg20_V1	Статус поліпшення
Дизайн	мономодульний	двомодульний	поліпшено
Формула розрахунку	–	–	без змін
Сумісність дизайну та розмірів	Те саме, крім розміщення вимикача живлення	–	переважно без змін
Стабільність результатів детектування з розрядом батареї	У межах 2.4 В – 5.5 В (див. note 2 і note 3)	Тільки при напрузі живлення 5В (вхід μUSB)	поліпшено
Точність вимірювання	20%	20%	без змін
Діапазон напруги живлення	2,2 – 5,5 вольт (див. note 2 і note 3)	3,7 – 5,5 вольт	поліпшено
Струм споживання	близько 30 мА	близько 30 мА	без змін
Автономне живлення	1 cell Li (3.7V) або 2 cell Ni (2.4V) акумулятор або батарея 3V або AC / DC адаптер 2,4 В – 5,5 В (див. note 2 і note 3)	1 cell Li (3,7V) або 3 cell Ni (3,6V) акумулятор або 3 cell батарея (4,5V) або AC/DC (5V) адаптер	поліпшено
Інтерфейси користувача	світлодіод, зумер, роз’єм імпульсного виходу	світлодіод, зумер, роз’єм імпульсного виходу	без змін
Складність інтеграції у пристрої	Два роз’єми і один джампер (разом 6 пінів)	Три роз’єми і джампер (11 пінів разом)	спрощено
Захист проти помилкового підключення	Застосовано роз’єми з ключем  та встановлено діод Шотткі (див. note 2 і note 3)	немає	поліпшено

^{Note 1} Версія модуля GGreg20_V2 не була включена в порівняння, оскільки вона була розроблена для інших дизайнерських рішень (і не передбачає місця для розташування трубки SBM-20 на платі модуля).

^{Note 2} За замовчуванням плата модуля має захисний діод від помилкового розвороту полюсів при підключенні акумулятора. Такий захист буде доцільним, незважаючи на те, що це не значно звужує діапазон напруги вхідного джерела живлення. З діодом захисту діапазон вхідних напруг становить 3 – 5,5 вольт.

^{Note 3} Якщо клієнту потрібно живити модуль GGreg20_V3 від джерела з напругою 2,4 вольт, необхідно діод Schottky, вказаний на ріс., замкнути дротом або замінити резистором з опором 0 Ом. Але врахуйте, що ця корекція позбавить модуль функції захисту від реверсивної полярності живлення.

Приклад самостійного усунення діоду захисту від зворотної полярності на модулі GGreg20_V3

Вмикання та вимірювання

Цей модуль є готовим до використання. Перед відправкою модулі GGreg20_V3 проходять регулювання, налагодження і тестування на відповідність до декларованих технічних характеристик. Виконання клієнтом будь-яких регулювань або налагоджень можуть пошкодити модуль або внести технічні невідповідності.

Підключіть вхідну потужність від обраного джерела живлення.

Увімкніть джерело живлення. Через 10-15 секунд ви почуєте звук і побачите світлові сигнали, коли активні частинки потрапляють у трубку.

При нормальному фоновому рівні випромінювання трубка реєструє і генерує 20-30 імпульсів на хвилину. Кількість імпульсів може коливатися в залежності від погоди або космічного випромінювання.

Розглядаємо середню кількість сигналів за хвилину.

Якщо ви отримуєте більше 60 сигналів на хвилину, будьте обережні. Ваш детектор “відчув” небезпечний рівень іонізуючого випромінювання від навколишнього середовища або продуктів харчування, грибів, деревини тощо.

Не заглиблюючись у деталі, формула проста: потрібно накопичити кількість вхідних імпульсів на GPIO контролера за хвилину, а потім помножити їх значення на коефіцієнт. Ось так:

мікрозіверти на годину = (імпульси за хвилину) * 0.0092

де 0.0092 коефіцієнт, отриманий з документації виробника трубки.

Відповідно до документації на СБМ-20, трубки можуть відрізнятися ( в межах +-20%) одна від одної, тому ми рекомендуємо застосовувати коефіцієнт перетворення від 0.0054 до 0.0092 а також калібрувати свій пристрій відносно іншого, сертифікованого пристрою.

Примітка: Відмінності між трубками: коефіцієнт перетворення для J305 становить 0,00812, час очікування: 180 мікросекунд. Драйвери та приклади для SBM20 сумісні, але потребують заміни вказаних коефіцієнтів. Рекомендується використовувати трубку в кожусі, оскільки її колба прозора і на вимірювання можуть впливати фотони сонячного світла та інші подібні фактори.

Комплекти постачання продукту детектор радіоактивних частинок GGreg20_V3

1. GGreg20_V3 basic

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт

2. GGreg20_V3 basic + Роз’єми (встановлені) та кабелі

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Роз’єм JST XH 2P male straight — 2 шт встановлені на плату модуля;
• Кабель імпульсного виходу, 15 см, з роз’ємами — 1 шт:
  1. JST XH 2P female з одного бокуDupont 2x1P female з іншого боку
  2. Dupont 2x1P female з іншого боку
• Кабель входу живлення, 15 см, з JST XH 2P female роз’ємами — 1 шт

3. GGreg20_V3 basic + Трубка СБМ-20

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Трубка СБМ-20 — 1 шт

4. GGreg20_V3 basic + Трубка СБМ-20 + Роз’єми (встановлені) та кабелі

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Трубка СБМ-20 — 1 шт
• Роз’єм JST XH 2P male straight — 2 шт встановлені на плату модуля;
• Кабель імпульсного виходу, 15 см, з роз’ємами — 1 шт:
  1. JST XH 2P female з одного боку
  2. Dupont 2x1P female з іншого боку

• Кабель входу живлення, 15 см, з JST XH 2P female роз’ємами — 1 шт

5. GGreg20_V3 basic + Трубка СБМ-20 + Роз’єми (встановлені) та кабелі + Кожух (3d друк)

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Трубка СБМ-20 — 1 шт
• Роз’єм JST XH 2P male straight — 2 шт встановлені на плату модуля;
• Кабель імпульсного виходу, 15 см, з роз’ємами — 1 шт:
  1. JST XH 2P female з одного боку
  2. Dupont 2x1P female з іншого боку

• Кабель входу живлення, 15 см, з JST XH 2P female роз’ємами — 1 шт
• Кожух – 3D друк – 1 шт

6. GGreg20_V3 basic + Трубка J305

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Трубка J305 — 1 шт

7. GGreg20_V3 basic + Трубка J305 + Роз’єми (встановлені) та кабелі

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Трубка J305 — 1 шт
• Роз’єм JST XH 2P male straight — 2 шт встановлені на плату модуля;
• Кабель імпульсного виходу, 15 см, з роз’ємами — 1 шт:
  1. JST XH 2P female з одного боку
  2. Dupont 2x1P female з іншого боку

• Кабель входу живлення, 15 см, з JST XH 2P female роз’ємами — 1 шт

8. GGreg20_V3 basic + Трубка J305 + Роз’єми (встановлені) та кабелі + Кожух (3d друк)

• Модуль GGreg20_V3 — 1 шт
• Трубка J305 — 1 шт
• Роз’єм JST XH 2P male straight — 2 шт встановлені на плату модуля;
• Кабель імпульсного виходу, 15 см, з роз’ємами — 1 шт:
  1. JST XH 2P female з одного боку
  2. Dupont 2x1P female з іншого боку

• Кабель входу живлення, 15 см, з JST XH 2P female роз’ємами — 1 шт
• Кожух – 3D друк – 1 шт

Технічний опис: GGreg20_V3 Datasheet ENG, GGreg20_V3 Datasheet UKR

Посилання

Сайт виробника	https://iot-devices.com.ua
Магазин для замовлень	https://iot-devices.com.ua/shop/
Магазин Tindie	https://www.tindie.com/stores/iotdev/
Facebook	https://www.facebook.com/IoT-devices-114746816966582
Twitter	https://twitter.com/iotdevicescomua
YouTube	https://www.youtube.com/channel/UCHpPOVVlbbdtYtvLUDt1NZw
Email	info@iot-devices.com.ua

 

Повідомлення виробника

Шановний Читач! Дякуємо, що цікавитеся нашими продуктами. Сподіваємося, що вам сподобається і цей наш пристрій. “IoT-devices” народився дякуючи підтримці наших Клієнтів та завдяки нашому досвіду і закоханості в Електроніку.

Розроблено дизайн та виготовлено компанією “IoT-devices” зі свободою і мудрістю в Україні у 2021 році. Всі права застережено.