Geigerzähler IOT Sensor selber bauenAuf der vorletzten rC3 (Remote Chaos Experience), der coronabedingten Online-Version des Chaos Communication Congress, stieß ich auf das interessante IOT-Projekt "Multigeiger" von Ecocurious: Ein kostengünstiger Geigerzähler zum Selberbauen. Der von den Menschen von Ecocurious angebotene Bausatz enthält ein hochwertiges Geiger-Müller-Zählrohr, die Messdaten werden mittels ESP32 Mikrocontroller per WLAN an das globale Sensornetzwerk sensor.community übertragen und dort visualisiert - ganz im Sinne von OpenData. Inzwischen sind etliche dieser Radioaktivitäts-Sensoren online und einer davon steht nun in meinem Heimatort Uelsen.

 

Nach der rC3 nahm ich Kontakt zu Reinhard Fürst und Jürgen Böhringer auf, die beiden haben die Hard- und Software für den Multigeiger entwickelt und schickten mir nach kurzer Zeit den Bausatz zu, der bis auf das Gehäuse alles enthält, um den Sensor zusammenzulöten und in Betrieb zu nehmen.

Alle Bauteile des Multigeiger-Bausatz 

Dank der ausführlichen Anleitung waren die Bauteile in einer knappen Stunde auf der Hauptplatine verlötet. Bis auf den Feldeffekt-Transistor in SMD-Form werden die anderen Bauteile lediglich per Durchsteckmontage (THT) fixiert und gelötet. Das Mikrocontroller-Board wird jetzt nur noch auf die Stiftleiste gesteckt. Bei der weiteren Verarbeitung sollte drauf geachtet werden, möglichst keinen Druck auf das OLED-Grafikdisplay auszuüben. Zu guter Letzt wird mit den mitgelieferten Sicherungshaltern und einem kurzen Stück Kabel das Geiger-Müller-Zählrohr angeschlossen, hierbei muss die richtige Polung beachtet werden. Nach Anschluss der Stromversorgung fährt der Controller hoch und nach einer kurzen Zeit wird unter anderem die aktuelle Strahlendosis in Sievert bzw. Nano-Sievert (nSv/h) auf dem Display angezeigt. Außerdem ertönen aus dem Buzzer die typischen "Ticks", die man von Geigerzählern kennt und anhand derer man akustisch die aktuelle Strahlenbelastung erkennen kann. Dieses lässt sich später in der Konfiguration deaktivieren.

Der Mikrocontroller baut nun einen eigenen WLAN Access-Point auf. Damit verbunden, lässt sich der Controller schlussendlich im heimischen WLAN anmelden und die weitere Konfiguration vornehmen, wie z.B. LED- und Lautsprecher-Tick an/aus, Daten senden an sensor.community und madavi.de, Firmwareupdate durchführen. Ich habe zuerst das Update auf die aktuellste Firmware vorgenommen und dann die Übertragung der Sensor-Daten an meinen sensor.community-Account aktiviert.

Erste Inbetriebnahme des Multigeiger

Nach einigen Tagen im erfolgreichen Probelauf in meinem Arbeitszimmer wurde es Zeit, das Gehäuse zu bauen und den Sensor draußen zu installieren. Auch hierbei habe ich mich weitestgehend an die Anleitung gehalten. Das Zählrohr wird zusammen mit der Platine auf einer Kunststoffleiste befestigt. Als Gehäuse dient ein 40 mm dickes PG-Rohr (M40 Elektrorohr), welches in zwei Teile gesplittet wird. Ein Teil dient als Fuß und wird als Spieß in den Boden gedrückt. Darauf wird der zweite Teil des Rohres mit der innenliegenden Leiste mit der Elektronik gesteckt. Als Zwischenboden dient eine sogenannte Kruke, also eine Plastikdose, die häufig in Apotheken zum Abfüllen von Salben Verwendung findet. Durch diese Dose wird die Stromversorgung geführt. Ich habe die Kruke dann noch mit einem Stück Schaumstoff gehen Insekten isoliert. Die Installationsleiste mit der Hardware liegt nun auf der Kruke auf und erlangt dadurch eine gewisse Höhe im Kunststoffrohr, denn das Zählrohr sollte optimalerweise etwa einen Meter über dem Boden stehen. Das Rohr wird oben mit einer passenden 40 mm Kappe verschlossen (sogar die Kappe lag dem Bausatz bei!).

Montageschiene in M40 Elektrorohr
Montageschiene in M40 Elektrorohr
Kabeldurchführung im Erdspieß
Kabeldurchführung im Erdspieß
Verbindung Erdspieß und oberes Gehäuserohr mit Zwischenboden (Kruke)
Verbindung Erdspieß und oberes Gehäuserohr mit Zwischenboden (Kruke)
Komplettansicht des Multigeiger-Gehäuse
Komplettansicht des Multigeiger-Gehäuse

Bei der Aufstellung des DIY-Geigerzähler gibt es ein paar Punkte zu beachten: Ich benötige auf jeden Fall WLAN-Empfang und eine Steckdose. Außerdem sollte in direkter Umgebung des Sensors eine möglichst große Abregenfläche mit wenigen Bäumen oder Büschen zur Verfügung stehen, auf der die möglicherweise radioaktiven Partikel im Regen nicht sofort wieder weggespült werden - also am besten Gras oder Sand und keine gepflasterte Fläche. Zudem kann eine schattige oder halbschattige Stelle günstig sein, da das Zählrohr nur bis 50° Grad Celsius spezifiziert ist.

Selbstbau-Geigerzähler in der freien Wildbahn ;)

Bei mir steht der Selbstbau-Geigerzähler nun im Halbschatten an einem Holzschuppen (mit Stromversorgung) Richtung Garten mit nur wenigen kleinen Büschen. Die Messdaten meines Sensors könnt hier hier auf der Karte nachverfolgen. Verglichen mit den erfassten Strahlendosen anderer Sensoren liegt der Sensor im unteren Durchschnitt und ich hoffe natürlich sehr, dass das auch so bleibt ;)

Aber welche Werte sind denn jetzt normal? Dazu gibt es ein sehr schönes xkcd, schaut am besten hier: https://xkcd.com/radiation/

 

 

Comments powered by CComment