Elektronika

Projekat ELE kvadar

Lena Stanković (2007), Kragujevac, 2. razred, Prva kragujevačka gimnazija
Uroš Radivojević (2008), Beograd, 1. razred, Prva beogradska gimnazija

Projekat ELE Kvadar predstavlja razvoj i lansiranje sonde koja je dostigla visinu od 29 km nadmorske visine, s ciljem prikupljanja podataka o ključnim parametima okoline. Senzori integrisani u sistem omogućili su merenje temperature, pritiska, ubrzanja, brzine i radijacije. Kako bi se osigurala pouzdanost sistema u uslovima viših slojeva atmosfere, sprovedeni su sveobuhvatni testovi, uključujući drop test, test izdržljivosti na niskim temperaturama (deep freeze test), kao i test komunikacije. Nakon uspešnog lansiranja, sonda je prikupila i sačuvala sve planirane podatke. Po završetku misije, sonda je sletela na područje Zlatibora, gde je uspešno locirana korišćenjem Bluetooth beacon-a i omnidirekciobe antene velikog pojačanja. Ovaj projekat pruža uvid u mogućnosti razvoja i primene jeftinih, ali pouzdanih rešenja za atmosferska istraživanja.


Podaci sa misije ELE kvadar

Teodor Jovanović (2008), Beograd, 1. razred, Šesta beogradska gimnazija

ELE Kvadar je meteo-sonda, instrument koji se koristi za prikupljanje atmosferskih parametara – iz troposfera i stratosfere. Ova sonda je lansirana u atmosferu pomoću meteorološkog balona, a bila je opremljena senzorima za temperaturu, pritisak i radijaciju. U ovom radu biće razmatrani podaci koje je ELE Kvadar prikupio tokom svoje misije do 30km nadmorske visine u stratosferi i nazad. Senzor za temperaturu je merio temperaturu unutar sonde, kako bismo pratili stanje ELE Kvadra i elektronike u njemu. Pritisak smo merili kako bismo pomoću njega odredili na kojoj visini se nalazio ELE Kvadar u datom trenutku.Radijaciju smo merili kako bismo otkrili njenu zavisnost od nadmorske visine i kako bismo zaključili kako i koliko ona može da šteti elektronici u meteo-sondi. Na meteo-sondi su se takođe nalazile i kamere za fotografisanje i snimanje misije. Fotografije i snimci su bili malo mutni, verovatno zbog nestabilnosti meteo-sonde oko svoje vertikalne ose. Temperatura unutar sonde je prvobitno rasla dok je bila u troposferi do 47°C, a nakon toga je padala do 32°C, nakon čega je temperatura ponovo krenula da raste, što označava povratak meteo-sonde na površinu Zemlje. Pritisak opada kako visina meteo-sonde raste i najbolji je pokazitelj trenutka kada meteo-sonda kreće da pada nazad ka Zemlji. Zaključeno je da radijacija na visini od 29,4km (u stratosferi) je jednaka 5.9 , što je 59 puta veća vrednost nego na površini Zemlje. Pritisak opada kako visina meteo-sonde raste.


Gajger-Milerov brojač za projekat ELE kvadar

Dragica Gavriloivć (2005), Užice, 4. razred, Užička gimnazija

Gajger-Milerov brojač na meteo sondi omogućava precizno merenje intenziteta radijacije, koja raste s visinom zbog smanjenja gustine atmosfere. Ovi podaci su važni za istraživanje jonizujućeg zračenja, njegov uticaj na elektroniku i razumevanje atmosferskih uslova. Sistem se zasniva na Gajgerovoj cevi, koja pri dolasku radioaktivne čestice generiše kratke impulse dužine 1 do 5 ns.
Konstruisan je boost konvertor za povećavanje napona sa 7.4 V na 400 V, što je minimalni radni napon Gajgerove cevi. Dizajniran je i sistem za prilagođavanje signala, koji ima ulogu da produži impuls trajanja 1-5 ns na oko 250 ns, kako bi mikrokontroler mogao da ga registruje. Gajger-Milerov brojač je pre lansiranja testiran u laboratorijskim uslovima korišćenjem cezijuma, kao izvora zračenja, uz poređenje sa referentnim meračem. Testiranje je pokazalo ispravnost uređaja. Tokom leta, Gajger-Milerov brojač je uspešno merio radijaciju i dao bolji i precizniji rezultat od komercijalnog senzora.

WordPress Appliance - Powered by TurnKey Linux