RikamIno - Radon-Ionisationskammer Break-Out für den Arduino

[DL8BCN]

Hmm, du schreibst die Zyklen berechnen sich zu 1/T*3600.
Das wäre dann in meinem Beispiel am Rikamino ohne nennenswerte Radonkonzentration 230*3600=828000.
1/828000= 1,20772947E-6
Was sagt mir das denn jetzt?
Kannst du mal eine Beispielrechnung zeigen?
Oder heißt es (1/T)/3600?
Da kommt dann ungefähr 15 heraus.
Das wäre plausibel.

[DL8BCN]

Vielleicht führt es hier jetzt zu weit und es werden Programmierkenntnisse beim Arduino vorausgesetzt.
Trotzdem mal ein paar Fragen:
Ich habe jetzt das Datenlogger Shield mit einer mit FAT32 formatierten SD Karte nachgerüstet.
Amazon hat innerhalb eines Tages geliefert ohne "Prime".
Das hatte ich noch nie!
Ohne Werbung für den Laden machen zu wollen
Im Library Manager habe ich unter Data Storage das Tool "SD by Arduino, SparkFun" installiert.
Erstens möchte ich ja, das er mir das aktuelle Sketch automatisch lädt und startet und dann die Serial.Print Daten auf die Karte schreibt.
Mein gekauftes Datenloggermodul hat auch eine RTC mit Batteriepuffer.
Dann sollte man ja den Daten auch einen Zeitstempel geben können.
Die ganze Konstruktion soll später ja ohne PC "standalone" mit externem Netzteil laufen.
Vermutlich muss das Sketch zuerst auf die Speicherkarte geschrieben werden.
Dann muss der Controller beim Start automatisch auf die SD zugreifen und das Sketch laden.
Oder hat der Arduino einen eigenen permanenten Speicher?
Ich denke nicht.
Falls das alles zu weit führt, werde ich meinen Junior fragen, der könnte mir helfen, leider hat er wenig Zeit.
Dann würde ich meine Erkenntnisse hier natürlich auch teilen!
Falls aber die Community hier ebenfalls direkt partizipieren könnte, dann ist es vielleicht sinnvoll, wenn ein Könner hier an dieser Stelle weiterhilft.

[silfox]

Guten Abend,

ich bin leider momentan mit anderen Dingen beschäftigt, habe aber ein paar Experimente durchführen können.

Ich berichte, wenn ich die Dinge etwas zusammenfassend darstellen kann.

In Bezug auf die Datenaufnahme hatte ich am 20. Mai 2024, 10:00 geschrieben, dass ich die Daten mittels RaspberryPi aufnehme und dann in eine Datenbank schreibe.
Insofern kann ich DL8BCN nicht weiterhelfen.

Es freut mich aber, dass ein weiteres System erfolgreich aufgebaut wurde (mit, Zitat "Transistor PN4117 im Plastikgehäuse von BG- Electronics").

Ich hatte mit dem Dynamikbereich experimentiert. Z. B. in der Art, dass ich lediglich im Spannungsbereich von 1 bis 1.2V die Zykluszeit bestimmt habe.
Dabei war meine Vermutung, dass der Startwert bei ca. 0.8V Schwankungen unterliegt und man eine Glättung erreichen könnte, wenn man erst ab 1V mit der Messung beginnt.

Grundsätzlich wäre es im Sinne einer Art Standardisierung gut, wenn man bei den unterschiedlichen Varianten den gesamten Dynamikbereich bestimmt und das als Eigenschaft des jeweiligen Geräts betrachtet.

Wenn dann im Laufe der Zeit mehr Geräte hinzukommen, wäre das möglicherweise als eine Art Qualitätsmarker zu nutzen !?
Eventuell sollte man sich dann auch - wenn gewünscht - auf eine Konvention (Spannungsbereich) einigen.
Es wäre sicher nützlich für eine bessere Vergleichbarkeit.

Momentan habe ich das Eimer-Experiment mit einem Radoneye und einem Rikamoni am Laufen.
Mit einem kleinen Steinchen aus Menzenschwand. Nach 3h zeigt der Radoneye 2000Bq/m3 an ...

Viele Grüße

Ulrich

[DL8BCN]

Meine Spannung läuft von ca. 0,8 V bis 3,12V.
Ich komme aber gerade mit dem Datenlogger nicht weiter, siehe mein Post #121.
Ich hätte auch noch einen RaspberryPi, möchte aber zunächst bei dem Arduino bleiben.
Keep it simple👍
Zuerst aber mal folgende Bemerkung:
Vielen Dank an den Starter dieses Themas und alle, die sich der Sache angenommen haben und die es weiterbringen 🤝

[opengeiger.de]

Hmm, du schreibst die Zyklen berechnen sich zu 1/T*3600.
Das wäre dann in meinem Beispiel am Rikamino ohne nennenswerte Radonkonzentration 230*3600=828000.
1/828000= 1,20772947E-6

Hmmm, was rechnest Du denn da? Wenn T=230 ist dann ist
1/T*3600 = 1/230*3600
Wenn ich das in den Taschenrechner meines Telefons eintippe dann sagt der als Ergebnis 15,65
Was Du gerechnet hast ist 1/(230*3600)

Du kannst aber auch mal überlegen was Du da eigentlich rechnest, dann kommst Du auch dahinter. Also wenn eine Periodendauer T in Sekunden beträgt, dann ist 1/T die Frequenz oder Rate in Hz oder in 1/Sekunde. Wenn Du nun die Rate in 1/Sekunde umrechnen willst in 1/Stunde, was machst Du dann? Überleg mal!
Und Zyklen/h gibt halt einfach griffigere Zahlen als Zyklen/s .

Zu dem Arduino Programmierkurs für den Datenlogger: Also da frag doch erst mal Deinen Junior. Der wird sich freuen, wenn er dem Vater endlich auch mal was erklären darf! Das fördert das Vater-Sohn Verhältnis! 
Man kann das auch in vielen Webseiten im Internet und in Büchern aus der Stadtbibliothek nachlesen, wie das geht mit dem Einbinden der Bibliothek usw. Damit sollten wir jetzt erstmal keine Forenseiten füllen. Wenn Du meinen Sketch nimmst, muss die Adafruit Data Logger Bibliothek auch nuch im ganz normalen Arduino Bibliotheksordner stehen haben, nichts weiteres. Das kann Dir Dein Junior sicher ganz flux zeigen!

[opengeiger.de]

Grundsätzlich wäre es im Sinne einer Art Standardisierung gut, wenn man bei den unterschiedlichen Varianten den gesamten Dynamikbereich bestimmt und das als Eigenschaft des jeweiligen Geräts betrachtet.

Ja, das stimmt. Ich denke das wird wirklich von Gerät zu Gerät nicht ganz unerheblich variieren. Ich glaube, dass da nicht nur die Transistor-Streuung eingeht, sondern auch der Leckstrom der einzelnen Bastelei. Die Größe einer Konservendose ist zwar standardisiert, aber wenn jemand eine andere Dose nimmt und einen anderen Kammerdrahtdurchmesser, dann könnte das auch einen Einfluss haben. Deswegen wäre es ganz hilfreich, wenn jeder mal seine Werte kundttut, so dass wir ein Gefühl bekommen, wie stark das von Bastelei zu Bastelei streut. Im Grunde genommen könnte man auch so was wie eine Autocal in den Arduino-Sketch einbauen, der die Grenzwerte bestimmt und dann den passenden Schwellwert bestimmt (also eine KI ). Für den Konversionsfaktor von Zyklen/h in Bq/m^3 an Aktivitätskonzentration muss sicher auch eine individuelle Kalibriermessung gemacht werden. Ein Wert für alle Geräte wird vermutlich zu ungenau sein. Ich bin gespannt, welche Werte herauskommen werden.

[DL8BCN]

Was die Rechnerei angeht habe ich vor ganz langer Zeit mal gelernt:
Punktrechnung vor Strichrechnung.
Wenn es also nur um Division und Multiplikation geht, ist beides gleichberechtigt.
Also von links nach rechts eintippen.
Und dann kommt auch das richtige raus.
Das hatte ich ja inzwischen auch schon festgestellt.
Mea Culpa...
Aber hier mit dem begrenzten Zeichenvorrat, ohne Klammer und echtem Bruchstrich ist es manchmal etwas unklar, in welcher Reihenfolge man eintippen muss.
Aber natürlich hast du recht.
Und den Rest kläre ich mit meinem Junior...

PS: Nun habe ich mich echt blamiert hier
Aber ich habe einen funktionsfähigen RikamIno 

[opengeiger.de]

PS: Nun habe ich mich echt blamiert hier

Nein, Du hast dazugelernt

So, nun hab ich mal eine erste Kalibration mit dem Eimer für den RikamIno mit dem RadonEye als Referenz getestet. Hochtrabend gesagt, ist das ein "Collocation Experiment" mit beiden Instrumenten und der gleichen Quelle in der gleichen Umgebung. Was dabei rauskam, ist die folgende Umrechnung von Zyklen/h in Bq/m^3 mit dem RadonEye als Referenz:

Ak = 138.85 Bq/m^3/(Zyklen/h) * Rz - 422.5 Bq/m^3

Dabei ist jetzt Rz die Zyklen-Rate in Zyklen/h und Ak die Radon-Aktivitätskonzentration in Bq/m^3 mit dem RadonEye als Referenz. Wenn man diese Kalibration auf den RikamIno anwendet, kommt das Geschen im Eimer so raus:

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

Aber bisher ist noch weniger als eine Halbwertszeit vergangen, daher ist das alles noch ziemlich vorläufig. Aber man sieht schon, zumindest so grob lässt sich der RikamIno auf den RadonEye abbilden. Aber jetzt schauen wir mal, wie sich die Sache weiterentwickelt. 

[DL8BCN]

Die Werte vom RadonEye scheinen nur stärker geglättet zu sein.
Ansonsten passt es doch schon super.

[DL8BCN]

Moin, mein Sohn hat mir gestern geholfen das Sketch für den Arduino so anzupassen, daß der T-Wert regelmäßig auf die SD-Karte geschrieben wird
Allerdings war das tatsächlich eine Gemeinschaftsarbeit.
Hier mal die Programmzeilen:

Code Auswählen Erweitern

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

const int sdChipSelect = 10;
const String csvFileName = "data.csv";

File csvFile;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);

  Serial.print("Init SD card... ");
  if(!SD.begin(sdChipSelect)){
    Serial.println("Card failed, or not present!");

    // Programmablauf abbrechen durch Trap/Falle.
    // Das Programm bleibt bei diesem Endlosschleife stehen...
    while(1);
  }
  Serial.println("Card initialized.");

  //SD.remove(csvFileName);
  csvFile = SD.open(csvFileName, FILE_WRITE);

  if(!csvFile){
    Serial.println("File IO error!");
    while(1);
  }

  csvFile.println("Millisekunden ab Start;Wert");
  csvFile.flush();
}
void loop()
{
  int out = A0;
  int adcValue = 0;
  unsigned long timeStart, timeStop, dt;
  float volt;
  pinMode(out, OUTPUT);
  digitalWrite(out, LOW); // discharge
  delay(1000);
  digitalWrite(out, HIGH);
  pinMode(out, INPUT);
  delay(1000);
  volt = 0;
  timeStart = millis();
  while (volt < 3.0)
  {
    adcValue = analogRead(out);
    volt = (float) adcValue*5/1023.0;
    timeStop = millis();
    dt=(timeStop-timeStart)/1000.0;
    Serial.print("V ");
    Serial.println(volt);
    delay(1000);
  }
  csvFile.print(millis());
  csvFile.print(";");
  csvFile.println(dt);
  csvFile.flush();
  Serial.print("Wert T ");
  Serial.print(dt);
  Serial.println("geschrieben.");
}

[opengeiger.de]

@DL8BCN : Na also! Sieht doch gut aus! Und ihr seid jetzt bestimmt ziemlich beste Freunde oder? 

Ich hab mittlerweile meine Messung und Kalibration geupdated auf den Fortschritt des Geschens im Mess-Eimer. Bisher muss ich sagen korreliert der RikamIno und der RadonEye ziemlich gut. Das liegt vermutlich am ähnlichen Messprinzip. Ich hoffe auch das bleibt so bis 1000Bq/m^3. Viel mehr werd ich mit den 4 Brocken Flossi im 10 Liter Eimer nicht erreichen. Hier der Korrelations-Plot und die daraus resultierende Kalibration für meine Konservenbüchse:

Sie dürfen in diesem Board keine Dateianhänge sehen.

[DG0MG]

4 Brocken Flossi

Ich möchte nur mal zwischendrin vorschlagen, dass eine Art "Kalibrier-Normal" für Radon eine feine Sache zum Vergleichen wäre. Dazu bräuchte man ein definiertes Volumen (okay, das hat Dein Eimer schon) und ein breit für jeden verfügbares, immergleiches, Radon exhalierendes Material.
Mir fielen da sofort die Granit-Eiswürfel vom Aldi ein: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,485.0.html

Evtl. macht einer der Rikamino-Nachbauer ja mal dahingehend Experimente, ob die tauglich sind, so im Sinne von: Nach 3 Tagen im 10-Liter-Eimer herrschen xxxx Bq/m3.

[Radioquant98]

Was ist mit Granitpflastersteinen ? Oder muß es unbedingt ein Granit einer bestimmten Region sein?

Viele Grüße
Bernd

[DG0MG]

Es geht um die BREITE VERFÜGBARKEIT desselben Materials - genau wie bei den Pottasche-Tüten vom Kaufland. Granitpflastersteine können aus allen möglichen Granitsorten sein, das hilft also nicht. Messen kann man die natürlich trotzdem.

[opengeiger.de]

Ja, wichtig wäre eben auch, dass der Granithersteller immer derselbe bleibt. Da hat Aldi vielleicht nen Vorteil. Es gibt das nämlich auch als "Whiskey Steine" aber eben von vielen Herstellern und vermutlich kauft jeder den Granit wo anders. Aber ich werd mal schauen...