Изобретаем радиометр!

High_Voltage

Уважаемые коты! Я давно думаю сделать радиометр, но никак не могу разоьраться. Я купил 2 счетчика СБМ-20, и хочу сделать прибор, который бы просто показывал на LED-8 сегментном индикаторе радиационный фон в мкЗв/ч, мкР/ч, мР/ч, и чтобы единицы измерения переключались выключателем. И ещё, если возможно, конечно, хотелось бы реализовать систему оповещения о превышении заданного фона. Да, и, конечно, прибор должен кликать, когда частица попадает в счетчик. Никакие функции дозиметра мне не нужны, только радиометр.

Вроде, с ТЗ всё ясно. Теперь мои размышления. Насколько я понял, такой прибор состоит из 2 частей: часть со счетчиками и ВВ преобразователем и часть с кучей советской логики (крайне желательно избежать микроконтроллеров) и дисплеем. Я перерисовал блокинг генератор из схемы радиометра "Припять". Вы не подскажете:

1) Оно будет работать?
2) Какое ферритовое кольцо использовать? У меня есть М3000НМ 18мм диаметр, 8мм дыра, 5мм высота. И такое же М2000НМ. Подойдут ли они, и как пересчитать витки?
3) В правильном ли направлении я размышляю?
4) Как реализовать счетную часть?

1.jpg: (75.31 КБ) 1398 скачиваний

Реклама

RA0SRR

А в чем разница между дозиметром и радиометром?

Реклама

High_Voltage

Насколько я знаю, дозиметр - Это когда нажимаешь на кнопку, и он отсчитывает какое то время, а затем показывает, что насчитал. Может ещё непрерывно мерить дозу, чтобы в конце "путешествия" посмотреть, сколько всего ты схватил. А радиометр постоянно следит за уровнем радиации, чтобы при приближении к радиоактивной вещи, можно было узнать о её радиоактивности, и примерно оценить, сильно ли она фонит.

dvdianov

Неправильно думаете... Вы сильно идеализируете радиометр, и (видимо насмотревшись кина) полагаете, что он должен измерять мгновенно и постоянно. Это не так

. Быть может, приборы на сцинтилляционных детекторах так могут, но это не для среднего человека.
Реально же дозиметр - прибор, который измеряет дозу, полученную им за некоторое время. Т.е. ты его включаешь и идешь в место с повышенной радиоактивностью, выходя оттуда замечаешь показания. Это считается твоей дозой. По ней можно определить, что тебе грозит.
Радиометр же определяет радиационный фон в данном месте. Тут следует помнить, что реагировать он может на бетту и гамму (смотри в паспорте), а иногда для их разделения вводят дополнительные экраны.
Никакой радиометр не измеряет фон моментально, по крайней мере с полной точностью. Стандартные приборы на счетчиках Гейгера и счетчике импульсов работают просто: включают счёт на определенное время (написанное в паспорте счетчика), а количество импульсов за это время считают фоном в мкР/ч. Ну или мР/ч, как у счетчика в паспорте написано.
Есть приборы посложнее, фирменные, из тех, что поновей. Они могут примерно показать фон (с большей или меньшей точностью) быстрее, чем пройдет полное измерение. Да и это время у них меньше. Но Вам-то надо отталкиваться от имеющихся счетчиков

Также надо заметить, что при малом фоне у счетчика Гейгера точность становится как у магнитоэлектрической головки в самом начале шкалы. Т.е. плохой. Т.е. то, что она намеряет до примерно 60 мкР/ч можно считать просто нормальным фоном, до определённого уровня счетчик Гейгера есть просто индикатор. Если щелкает чаще - уровень больше, щелкает реже - уровень меньше. Но "измерения" там нет.
Кроме того, очень рекомендую ознакомиться с реально опасными дозами и фонами. Если тянет к беллетристике с вкраплениями суровой правды - "Живая сила. Дневник ликвидатора".

Реклама

High_Voltage

Вы абсолютно правы. Я понимаю, что измерение не будет мгновенным. Так же знаю и про погрешность в 20%. Просто в обычных дозиметрах-радиометрах типа Припять или Сосна, предусмотренна функция точного замена фона, чтото вроде нажал кнопку, считает там 60 секунд, затем выдает, сколько он намерял. Так вот, я хотел исключить эту функцию, чтобы упростить конструкцию. Просто надо, чтобы: Я иду, дозиметр защелкал быстро, я по скорости щелчков локализовал источник, подержал дозиметр рядом с ним, пока показания не стабилизируются, затем посмотрел, сколько показывает. Както так.
Про разделение Беты и Гаммы вкурсе. Я хотел, чтобы мерило всё сразу.

Реклама

High_Voltage

Так мне примерно это и нужно. Только хотелось бы, чтобы он умел показывать, как примерно фонят радиоактивные вещи. Вот и спрашиваю про реализацию счетной, а за одно и высоковольтной части.

Реклама

High_Voltage

Спасибо большое, но стрелочный индикатор радиации у меня уже есть. Индикатор ИРИ-1 "Берег". Мне бы теперь хотелось бы собрать радиометр на двух СБМ-20, с более точной индикацией фона, тоесть цифровой индикацией. Собрать хотел в корпусе от калькулятора советского. Конечно, я бы мог заказать "Припять" из Украины, но хотелось просто попробовать самому собрать...

RA0SRR

Точность (или погрешность) дозиметра (или радиометра) от исполнения счетной части практически не зависит. Она определяется детектором излучения. Скажем, наиболее точные дозиметры, с которыми приходится мне работать, имеют предел допускаемой основной относительной погрешности плюс минус 2,5...3,5%. Детекторы таких дозиметров реализованы на ионизационных камерах, счетная часть - электрометрический блок с дальнейшей обработкой информации с помощью ПК. Такие дозиметры - эталоны, применяются для передачи размера единицы от гос. эталона к рабочим средствам измерений. Рабочие дозиметры имеют погрешность 20-30%, и это не зависит от реализации счетного устройства. Например, для поиска истичников ИИ широко применяется прибор СРП-68-01. Его выход - аналоговый индикатор, котрый сразу реагирует на изменение фона - время интеграции импульсов у него составляет 2,5 и 5 секунд. Правда, детектор этого прибора - сцинтилляционный. На Ваших же счетчиках реализован другой аналоговый прибор - ДП-5. Этой разработке сто лет в обед, однако она отличается высокой надежностью в работе. Так что стоит подумать, есть ли смысл усложнять конструкцию?
Дозиметр измеряет (как выше было замечено) дозу и (или) мощность дозы ионизирующего излучения, радиометр измеряет поток (плотность потока) ионизирующего излучения. Это разные физические величины и единицы измерения для них разные. В Вашем первом посте приведены единицы измерения мощности эквивалентной и экспозиционной дозы, а значит, Вы хотите сконструировать все же дозиметр. Покопайтесть в Гугле, найдете об этом более подробную информацию.

therian

я думаю что со сложившимися обстоятельствами появился большой спрос на эти приборы которые практически не обновлялись с 70десятых а значит скоро китайцы начнут массово выпускать дешевые и качественные девайсы. так что подождать полгода и будет супер чувствительный силиконовый детектор доступен всем

slyfox

Че там изобретать.
Распишу для тех кто не знает как устроено сие чудо - радиометры- дозиметры и т.д. Датчик впринципе любой главное 20 -25 импульсов в минуту и напряжение 400 вольт. СБМ20 СИ1Г СБМ10 ит.д.
Схемы
Почти классика Измеритель интенсивности ионизирующего излучения http://m33gus.narod.ru/G_RADIO/1990/7/og19907.html на мелкой логике 176 (561), я его когда то перерабатывал. Подключал жк вместо накальных индикаторов, и изменял делитель счета что б в мкРг показывал. Схема стандартная - частотометр считает импульсы с датчика каждые 39 секунд (если счетчик стандартный т.е. при естественном фоне 20 -25 импульсов в минуту), получаем 15 мкрг или 0.15 мЗврт( где точку на индикаторе поставим)- пауза 1-2 сек., писк, сброс и считаем сначала. Преобразователь на 400 вольт по классической схеме, работает стабильно, только количество витков вторички увеличивал, а то после разрядки батареи просаживается до 250 вольт и считать перестает.
Ну и на микроконтроллере - куда ж без них сейчас =)
http://www.radio-portal.ru/index.php/la ... -pic-16f84 на пике чтобы избежать мелкой логики.
Есть еще на атмеге http://www.radio-portal.ru/index.php/la ... 6--atmega8
http://www.radio-portal.ru/index.php/la ... 2165--l-1r

High_Voltage

Здравствуйте! Я снова сюда вернулся. Снова захотелось создать дозиметр, и причины тому две: Первая, это ещё 3 штуки СТС-5, появившиеся у меня. Вторая, это известие, что мои родственники на Украине не могут найти "Припять", и, следовательно, не привезут её мне. Кстати, в тот раз забыл упомянуть, что надежность дозиметра имеет для меня тоже большое значение. Так, а теперь по традиции, куча вопросов!

1)Какая разница между съемом импульсов с анода и с катода? Какие преимущества/недостатки?
2)Какое преимущество/недостаток будет иметь дозиметр с пятью счетчиками по отношению к дозиметру с двумя?
2.1)Стоит ли пихать все 5 счетчиков в дозиметр? Стоит ли пихать 4? Стоит ли пихнуть туда ещё что-нибудь типа СИ, для увеличения верхней границы счета?
3)Нужен надежный преобразователь +400 Вольт. Я где-то читал, что во всяких там Беллах, Рксб, и прочем, преобразователи "старого поколения и полный отстой" а вот в Припяти стоит "улучшенный и очень надежный". Надежные ли преобразователи в дозиметрах ДРГ-01-Т1 / ДБГ-06Т? Там они мощные, 5 СБМ потянут.
4)Я вообще-то не против микроконтроллеров, но найти человека, который будет халявно писать прошивку нереально. А сам я никуда не гожусь.
5)Я уже пускал слюни, смотря на Гамму 4.2К. Но меня пугает: 1. Куча СМД микросхем, редких деталей, нанорезисторов. 2. Не могу нигде купить такой дисплей. Хоть ты тресни. Нет ничего с русским алфавитом. 3. Всё же хотелось бы использовать корпус форм-фактора калькулятора, а не горизонтальный.
6)Прикольная вещь, это ваше Гаммовское разделение гаммы и беты. Может сделать дозик на 4х счетчиках (или на двух) (в зависимости от ответа на второй вопрос), при этом 2 (1) из них завернуть в свинец.
7)Классной фишкой было бы имхо наличие двух (или даже трех) дисплеев. На одном Гамма, на втором Бета (На третьем сумма)? При том, можно былобы склеить дисплеи из одноразрядных индикаторов (таких как в советских телеках с пультами) и управлять ими мультиплексно. Можно ли справиться без микроконтроллера? Чего-то сомневаюсь.

Самый странный вопрос: Я смотрел видео работы дозиметра Гамма 4.2К, там он лежит около радиоактивного выключателя, и показания его незначительно завышены (судя по щелчкам), а по настоящему звенеть он начинает только при поднесении его к выключателю Окном. У меня Берег-ИРИ1 такой выключатель здорово чует даже сквозь пластиковый корпус. В чем прикол? (Забыл сказать, Берег у меня модифицированный, там снят свинец со счетчика, чтобы бету чуял)

Вообще суть всей этой свистопляски: создать надежный прибор, с которым можно пойти в поход, который бы мог предупредить вовремя о завышенном фоне на местности, а так же измерить излучение от радиоактивной находки.

А теперь главный вопрос: На сколько больные фантазии были приведены выше? Какие из вопросов самые идиотские? Есль ли вопросы со смысловой нагрузкой? ЕСТЬ ЛИ ТУТ ВООБЩЕ ЧТО-ТО УМНОЕ??

Если всё, что я говорю полный бред, и никакой помощи мне не будет (хотя бы потому что бред), скажите пожалуйста об этом сразу. Тогда я продам счетчики по настоящему умным людям, которым они действительно нужны, а сам забуду про радиацию, дозиметры, счетчики, микросхемы, Навсегда. Буду дальше паять свои ламповые усилки для наушников. Заранее огромное спасибо тем, кто ещё хочет мне помогать, и тем, кто хотя бы дочитал до сюда.

High_Voltage

Всё! Привезли мне недавно из Украины дисплейчик! Щас пойду тему по Гамме терроризировать

Тем не менее, всё же хотелось бы услышать ответы хотябы на какие-нибудь из моих вопросов касательно дозиметров. Спасибо

Upgrader

High_Voltage писал(а):2)Какое преимущество/недостаток будет иметь дозиметр с пятью счетчиками по отношению к дозиметру с двумя?

Большая точность измерения или большая скорость измерения или и то и другое. Если точности особо не надо, а для того чтобы узнать реальный уровень в цифрах можете подождать секунд 40, то и один счетчик сгодится. Два счетчика - 20 секунд, и т.д.
Мгновенно же определить появление высокого фона можно конечно же и с одним счетчиком, но только в приблизительных рамках (по скорости щелчков).

High_Voltage писал(а):4)Я вообще-то не против микроконтроллеров, но найти человека, который будет халявно писать прошивку нереально. А сам я никуда не гожусь.

Найдите готовую схему и прошивку. Если проишвку модернизировать не сможете, то уж схему - очень даже, под свои условия. Плюс в том что на МК схема получается довольно простой, а функциональность при этом - очень высокая.

High_Voltage писал(а):Но меня пугает: 1. Куча СМД микросхем, редких деталей, нанорезисторов. 2. Не могу нигде купить такой дисплей. Хоть ты тресни. Нет ничего с русским алфавитом. 3. Всё же хотелось бы использовать корпус форм-фактора калькулятора, а не горизонтальный.

Подберите аналоги в DIP корпусе (не верю что их нет), если есть исходник - попросите кого-нибудь поправить прошивку для работы с другим имеющимся дисплеем. Корпус и плату тем более вы сами сделаете таких размеров, какие нужны. Никаких проблем не вижу.

High_Voltage писал(а):6)Прикольная вещь, это ваше Гаммовское разделение гаммы и беты. Может сделать дозик на 4х счетчиках (или на двух) (в зависимости от ответа на второй вопрос), при этом 2 (1) из них завернуть в свинец.
7)Классной фишкой было бы имхо наличие двух (или даже трех) дисплеев. На одном Гамма, на втором Бета (На третьем сумма)?

Интересное решение с различными счетчиками, да вот только практический смысл мне как-то не очень видится. Я бы тупо смотрел гамму+бету одновременно, для бытовых условий достаточно.

High_Voltage писал(а):Вообще суть всей этой свистопляски: создать надежный прибор, с которым можно пойти в поход, который бы мог предупредить вовремя о завышенном фоне на местности, а так же измерить излучение от радиоактивной находки.

Простейшая щелкалка без показания реального уровня фона - вот оно, дубовый как бивень мамонта прибор. По звуку определите завышение фона мгновенно, а после некоторой практики, сможете по скорости щелчков определять примерный уровень фона (мгновенно, а не за пол минуты!).

High_Voltage

Upgrader, спасибо Вам огромное за разъяснение! А то думал уже, что тема опять на дно уйдёт. Про компоненты Dip я думал. Просто нет некоторых микросхем в Дип. Я думаю, можно сделать под них платки небольшие, так сказать Дип переходники, и попросить знакомых в ремонте запаять их. Дисплей у меня теперь есть какой-то, вроде должен подойти. Вроде выводы такие-же самые, контроллер ks0066, кириллица (по словам продавца) имеется. Дозиметр с одним счетчиком, который фактически только щелкает, у меня уже имеется. Это мой ИРИ-1 "Берег". Я снял с него свинец, чтобы чуял бетту. Теперь хочется что-нибудь по-навороченнее, но чтобы всё-ещё было надежным более-менее. Скажите пожалуйста, сложно ли будет переделать прошивку Гамма 4.2К пол 2 гамма- счетчика и 2 бетта счетчика? Эхх, а вообще, боюсь почему-то за Гамму браться. инструкций по четвертой практически нет, фт232рл надо както прошивать, насколько я понял, потом через неё (?) прошить контроллер? Но с этими вопросами, думаю стоит уже идти в тему по Гамме 4...

Upgrader

High_Voltage писал(а):Я думаю, можно сделать под них платки небольшие, так сказать Дип переходники, и попросить знакомых в ремонте запаять их.

Ага. А еще кажется видел в продаже подобные платы готовые. Припаять микросхему в общем-то не сложно, но опыт нужен и фен или мелкое жало паяльника.
Вот недавно попробовал феном отпаять и припаять микросхему - получилось плохо (работать не будет), но для первого раза вполне приличный результат. Еще немного потренируюсь (найти только на чем...) - и буду уже уверенно паять.

High_Voltage писал(а):Теперь хочется что-нибудь по-навороченнее, но чтобы всё-ещё было надежным более-менее.

На микроконтроллерах замечательные варианты... Не бойтесь их

High_Voltage писал(а):Эхх, а вообще, боюсь почему-то за Гамму браться. инструкций по четвертой практически нет, фт232рл надо както прошивать, насколько я понял, потом через неё (?) прошить контроллер? Но с этими вопросами, думаю стоит уже идти в тему по Гамме 4...

Да это только кажется сложно... Попробуйте, наверняка все получится!

High_Voltage

Да, я помню, были у нас платки такие. оттуда и подчерпнул идею. Теперь уже нет таких. С кризисом, в магазинах значительно убавилось деталек

Незнаю, правда, КАКОЕ должно быть жало, чтобы припаять ФТ232, там и миниволна испортит всё. Фена у меня нет

так что будут самопальные платки. По поводу микроконтроллеров, да, я согласен на них, у меня просто нет выбора. Надо будет потом изучить их программирование. (о чем я думаю? я даже не знаю, как транзистор подсоединять) Чтож, буду делать ДИП печатку. Спасибо Вам, что отозвались!