GENITRON mini monitor + counter

Begonnen von DG0MG, 17. März 2019, 17:54

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DG0MG

Ein kleiner, reichlich 30 Jahre alter, auf den ersten Blick trotz optischem Bestzustand nicht sonderlich 'exklusiv' wirkender Gerätesatz:
Der 'mini monitor' samt dazugehörigem Impulszähler der Firma Genitron aus Frankfurt, die 2008 zur deutschen Niederlassung von SAPHYMO wurde.



Das Herstellungsdatum dürfte kurz nach 1986 liegen, die Schaltkreise tragen größtenteils dieses Herstellungsjahr.

Dass das Gerät doch ein paar Besonderheiten hat, werden wir noch sehen.



Erstmal die gescannte deutsche Bedienungsanleitung:

"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DG0MG

#1
Das Gerätepaar samt Verbindungskabel kommt in einem Plastikköfferchen, ausgeschlagen mit Formschaumstoff.

Der Mess-Teil (mini-monitor) hat als Bedienelement nur einen Kippschalter zum Einschalten, dazu eine rote Signallampe (eine LED) und ein kleines Analoginstrument. Hinter einem Schutzgitter befindet sich ein Piezo-Schallgeber.
Auf der Unterseite befindet sich das große, ovale Messfenster.

Der obere Gehäusedeckel lässt sich abnehmen, darunter befindet sich im oberen Teil das Batteriefach für eine 9V-Blockbatterie. Die konstruktive Besonderheit dabei: Der Kippschalter bleibt im Gehäusedeckel und wird durch zwei Federkontakte auf der Platine kontaktiert.

Das Gerät erscheint schon beim ersten Test als ausgesprochen empfindlich: Mit einem Glühstrumpf tönt der Schallwandler schon recht aufgeregt und die rote LED blitzt im selben Rhythmus deutlich sichtbar auf - besser gesagt ist das schon fast ein Dauerleuchten, wenn das Messfenster direkt auf dem Glühstrumpf liegt. Dabei ist die Anweisenheit des Glühstrumpfes auch mit 15cm Messabstand alleine vom Höreindruck der Impulse des Piepsers deutlich zu bemerken.

Nachteilig ist, dass sich der Piepser nicht abschalten lässt. Das macht eine längere Messung recht stressig und eine 'konspirative' (z.B. auf dm Flohmarkt) fast unmöglich.

Im unteren Teil der Platine befindet sich unter einem Blechdeckel eine Vervielfacherkaskade mit 10 Dioden, das ist für einen 'einfachen' Geigerzähler schon ungewöhnlich und lässt ahnen, dass die Hochspannung am mit "HV" beschrifteten Lötpunkt mehr als die üblichen 350-500V sein werden.

Mit einem 1:100-Spannungsteiler lässt sich dort eine negative Spannung von 2092 Volt messen.

Um die untere Gehäuseschale zu öffnen, muss vorher der "HV"-Pin auf der Platinenoberseite abgelötet werden. Es kommt ein flaches "Hochleistungs-Zählrohr SPZ-03" zum Vorschein, das über 3 Anschlüsse kontaktiert ist. In der oben verlinkten Bedienungsanleitung steht dazu, dass das ein "neuartiges Proportionalzählrohr in Schichtbauweise (Sandwich-Rohr)" sei. Es ist tatsächlich äußerst flach. Weiter, als gezeigt, lässt sich das nicht zerstörungsfrei zerlegen, denn das "Rohr" ist in die untere Gehäuseschale eingeklebt.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

Cs137

Inzwischen gehört die Firma zu Bertin .......Der Radon Monitor Alpha e war das letzte was aus der Schmiede von Saphymo kam. Die Software vom Alpha e ist bereits von Bertin.

Mit freundlichen Grüßen
Marcel

DG0MG

Die ovale Öffnung an der Unterseite gibt eine Messfläche von mehr als 30 cm2 vom Zähl'rohr' frei.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DG0MG

#4
Der Zähler ('digi counter') ist ein eigenständiges Gerät im gleichen Gehäusedesign, das jedoch keine eigene Stromversorgung besitzt. Es wird mit dem 'monitor' über ein 3,5mm-Klinkenkabel verbunden und darüber sowohl mit den zu zählenden Impulsen, wie auch mit Betriebsspannung versorgt. Das ist dann durchaus eine clevere Lösung.

Dazu sind 2 Klinkenbuchsen vorhanden. An welche der beiden man den Monotor anschliesst, bestimmt letztendlich die Messzeit: 1 Minute oder 10 Minuten.

Auch hier ist der - eigentlich unnötige - Schalter fest im Gehäusedeckel montiert und über 2 Blechfedern auf der Bestückungsseite der kopfüber montierten Platine kontaktiert.

Sonderlich aufwändig ist die Schaltung nicht, der eigentliche Zähler scheint unter dem LC-Display zu stecken. Der glänzende DIL-Schaltkreis SPG 8651B ist ein 'crystal oszillator', da mit Programmiereingängen offenbar mit integriertem Teiler.

Die beiden Taster sind selbsterklärend: STOP/RUN friert die Anzeige ein, so dass man sie ablesen kann, im Hintergrund zählt der Zähler weiter. Erneutes Drücken schaltet wieder auf den "RUN"-Modus, d.h. der Zähler läuft. Mit RESET stellt man ihn auf "0". Nach Ablauf der über die Buchse gewählten Messzeit geht der Zähler selbstständig in den "STOP"-Modus und die Anzeige bleibt stehen. Für eine erneute Messung drückt man dann RESET.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DG0MG

Eine Probemessung mit einem alten Glühstrumpf lässt den Zeiger des mini-Instrumentes bereits merklich ausschlagen - es gibt keinen Messbereichsumschalter, wenn die Aktivität höher wird.

Mit dem angeschlossenen Impulszähler werden ~3500 Impulse pro Minute registriert. Zum Vergleich: Das ist ähnlich einem Eigenbau-Gerät mit 4x SBM20-Zählrohren, das mit demselben Glühstrumpf ~3300 Impulse pro Minute lieferte.
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DG0MG

Die Firma Labexchange hat offenbar mal so ein Gerät verkauft und deshalb technische Daten zusammengetragen..


.. die ich mal hierher kopiere:

~

Der Geiger-Zähler mißt Beta-, Gamma-, Röntgen- und Neutro­nenstrahlung mit wesentlich höherer Empfindlichkeit als her­kömmliche Geiger-Zähler und Sonden. Von jedermann leicht zu bedienen: Einschalten und ablesen. Direkte, quantitative Anzeige von (0 bis 30µSv/h). Optische und akustische Einzelimpulse. Lautstarker Warnton bei ca. 50 µSv/h. Ein elektronisches Kontrollsystem garantiert die sichere Funktion des Gerätes im alltäglichen Gebrauch. Alle Elemente sind auf hohe Stoßfestigkeit ausgelegt.

Anwendungsgebiete:

Der Geiger-Zähler hat sich überall dort bewährt, wo es darauf ankommt, Radioaktivität und Röntgenstrahlung schnell und ge­nau zu erfassen: In Forschung und Technik, Medizin und Zahn­medizin, bei der Ausbildung, im Katastrophenschutz, bei öffent­lichen und privaten Sicherheitsdiensten, Mineraliensammlern und im Umweltschutz.

Technische Daten
Geigerzähler


Gehäuse:                            schlagfester Kunststoff, mit Handschlaufe
Abmessungen:                        155 mm x 72 mm x 42 mm
Masse:                              ca. 350 g (incl Batterie)
Betriebstemperatur-Bereich:         -5 bis +50 °C
Stromversorgung:                    handelsübliche 9-Volt-Batterie, auch Akku-Block oder Lithium­zellen möglich.
Batteriewechsel:                    Durch Abziehen der Frontplatte kann die Batterie gewechselt werden
Batterie-Lebensdauer:               10 bis 100 Stunden, je nach Bat­terietyp und Strahlungsstärke
Meßwert-Anzeige:                    0 - 30 µSv/h
                                    0 - 3 mR/h
Meßgenauigkeit:                     ±30 %, Kalibrierung mit Cs-137
Impuls-Anzeige:                     3 kHz-Ton und Lichtblitz für je­den Impuls.

Der Impuls-Zähler 667 919 kann mit dem Verbindungskabel an frontseitiger Buchse angeschlos­sen werden.

Warngrenze:                         Dauerton bei ca. 50 µSv/h
Elektr. Funktionskontrolle:         Störungsüberwachung durch EPC-System

Strahlendetektor

Typ:                                Proportional-Detektor, selbstöschend
Bauart:                             Fensterzählrohr, hochstabil
Fenstermaterial:                    Metall-Kunststoff-Laminat ca. 100 mg/cm 2
Wirksame Meßfläche:                 104 mm x 32 mm
Nachweisbare Strahlenarten:         Gamma/Röntgen 20 keV­2 MeV, unkompensiert,
                                    Beta ab 500 keV
Ansprechwahrscheinlichkeit:         Flächenquellen, 2-Pi-Efficiency
                                    Sr/y-90 = 46%
                                    Cs-137 = 4,3%
                                    Ti-204 = 3,9%
Betriebsdaten:                      Plateau 3200 Volt, Totzeit 10µs
Empfindlichkeit:                    ca. 120 Imp/s bei 10 µSv/h (1 mR/h)
Hintergrund:                        ca. 1 bis 3 Imp/s (ohne Abschirmung)
Lebensdauer-Erwartung:              12 Jahre Dauerbetrieb bei 3 Imp/s

Impuls-Zähler

Gehäuse:                            schlagfester Kunststoff
Abmessungen                         155 x 72 x 42 mm
Masse:                              ca. 170 g
Betriebstemperatur-Bereich:         0 bis +50 °C
Stromversorgung:                    DIGI-COUNTER TX wird direkt vom MINI-MONITOR versorgt (6 bis 10 V DC, 0,5 bis 2 mA)
Meßwert-Anzeige:                    6-stelliges LC-Display
Meßgenauigkeit:                     ± 1 Impuls
interner Timer:                     100 kHz-Quarz (Typ TX)
Meßintervalle:                      automatisch: 1 min. oder 10 min.
                                    manuell:          Länge frei wählbar

Herkömmliche Strahlenmeßgeräte arbeiten mit Zählrohren, die durch ihre runde Bauart ein relativ kleines Zählvolumen haben. Geräte dieser Art sind zur Messung schwacher Strahlung nicht geeignet. Der Geigerzähler hat daher eine Detektor-Technologie, die sich durch besonders hohe Nachweisempfindlichkeit auszeichnet: Das Sandwich-Proportionalzählrohr SPZ-03. Das dabei angewandte Produktionsverfahren erlaubt nicht nur eine kostengünstige Herstellung großvolumiger Detektoren, sondern auch eine optimale Anpassung an die Raumverhältnis­se eines Handgerätes.

Die weltweit durch Patente geschützte Technologie hat sich in der Praxis vielfach bewährt.


~ ~

Dabei ist eine Plateau-Spannung von 3200 Volt für das Zähl'rohr' angegeben. Das würde bedeuten, dass meine Messung mit dem 100-MOhm Spannungsteiler falsch ist. Aber sollte denn die HV sooo hochohmig sein, dass 100 MOhm Last daran die Spannung auf zwei Drittel zusammenbrechen lassen? Das muss ich nochmal untersuchen.

~ ~

Zwei Videos, in denen das Gerät gezeigt wird, gibts auch:





"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DG0JN

Die Unordnung der Kondensatoren in der HV-Strecke ist für`s Auge schon etwas gewöhnungsbedürftig, aber es ist ja kein Fenster am Gehäuse :-)

DL3HRT

Offenbar wurde das Gerät unter verschiedenen Bezeichnungen vertrieben. Hier eine Version mit der Bezeichnung MR9500 von der Firma "Müller Lehrtechnik" aus Pfalzgrafenweiler.

Wie schon weiter oben geschrieben, ist das Gerät deutlich empfindlicher als Geigerzähler mit den üblichen SBM-20 Zählrohren.



DG0MG

Kannst Du mal messen, was am Zählrohr für eine Hochspannung anliegt?
Ich hatte ja an der Lötfahne zum Zählrohr gemessen, da ist wahrscheinlich noch ein hochohmiger Widerstand davor.

Zitat von: DL3HRT am 08. Mai 2019, 18:26
Offenbar wurde das Gerät unter verschiedenen Bezeichnungen vertrieben.

Kannst Du das Produktionsdatum ausmachen? Vielleicht hat Müller die Produktion von Genitron später übernommen?
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

DL3HRT

Ich kann deine Messung in etwa bestätigen. Mit einem 100 MOhm Spannungsteiler konnte ich ca. 2010 V messen. Ich gehe aber davon aus, dass die Spannung schon stark zusammengebrochen ist, da die LED auf Dauerlicht ging.

Das Produktionsdatum konnte ich leider nicht feststellen. Auf keinem der Bauteile war ein Datumscode zu finden. Das Ganze hat etwas von Geheimniskrämerei, denn die ICs sind mit Schmirgelpapier abgeschliffen, so dass man den Aufdruck nicht mehr lesen kann. Unterhalb der Batterie befindet sich ein BC-237 mit aufgedrucktem Siemens (SH) Logo. Vielleicht hilft das etwas weiter, denn irgendwann wurden die sicher nicht mehr von Siemens produziert.

stadtbewegung

ich habe so ein Gerät - würde es verkaufen :) lg  :)

DG0MG

In diesem Thread wurde ein begleitendes Skriptum einer Ausstellung von 1991 verlinkt [1]. Darin stellt sich ab Seite 62 die Firma GENITRON (damals gerade 10 Jahre alt) vor. Neben weiterem Produktportfolio wird der "mini monitor" als "Handgerät für den Strahlenschutz mit robustem proportional-Flächendetektor" erwähnt:



Im Quellenverzeichnis des Artikels auf S. 71 wird auch auf Patente verwiesen, die man sich durchaus mal anschauen kann: DE3100447, EPA 0056142, US #4543483, von Herrn Volker Genrich, damals Geschäftsführer von GENITRON. In der deutschen Variante [2] (oder als PDF [3]) ist ausführlich der Aufbau des "Sandwich-Zählrohres" SPZ-03 beschrieben: Oben und unten zwei kupferkaschierte Platten mit der Kupferfläche nach innen, zwischen beiden ein Kunststoffrahmen 8 mm hoch. Die 3 Teile sind miteinander verklebt. Längs ist als Anode ein(!) Zähldraht aus Gold-Silber-Kupfer oder Manganin gespannt. Das eingefüllte Zählgas ist  hochgereinigtes n-Butän oder Iso-Butan. Der Fülldruck entspricht etwa dem Atmosphärendruck.

Interessant sind auch die Ausführungen zum Störabstand: Der Nutzsignalpegel beträgt bei 3200 V Zählrohrspannung etwas über 100 mV. Im Prinzipschaltbild der Hochspannungserzeugung wird gezeigt, wie die Hochspannung störsignalfreier (also "glätter") gemacht werden kann: Über ein Poti und einen Kondensator wird etwas Pegel von der Primärseite des Trafos auf die Hochspannung gegeben, um Störspannungen zu kompensieren. Die Hochspannungserzeugung ist kein Sperrwandler, sondern ein geregelter Gegentakt-Sinuswandler mit nachgeschalteter Kaskade, der die 3200 Volt auf 1% genau hält und nicht mehr als 3 mA verbraucht.

Das Patent ist von 1981 - auch jetzt, fast 40 Jahre später beeindruckt der "mini monitor" noch mit seiner Empfindlichkeit. Irgendwie klingt die Beschreibung der Zählrohrherstellung auch weniger aufwendig, als die irgendeines Glas- oder Glimmerfenster-Rohres bei Vacutec .. Wahrscheinlich wäre aber eine Neuauflage in moderner Schaltungstechnik immer noch teurer, als ein GammaScout.  :-\

[1] https://www.fs-ev.org/fileadmin/user_upload/90_Archiv/FS-Pub-Archiv-final/FS-91-58%20Strahlenschutz-Technik%20Strahlenschutz-Me%C3%9Ftechnik%20Profile%20und%20Leistungen%20der%20Industriefirmen.pdf
[2] https://data.epo.org/publication-server/rest/v1.0/publication-dates/19820721/patents/EP0056142NWA1/document.html
[3] https://data.epo.org/publication-server/pdf-document/EP81110685NWA1.pdf?PN=EP0056142%20EP%200056142&iDocId=62617&iepatch=.pdf
"Bling!": Irgendjemand Egales hat irgendetwas Egales getan! Schnell hingucken!

Turbo-Tom

Zitat von: DG0MG am 25. Januar 2021, 22:36
...
Irgendwie klingt die Beschreibung der Zählrohrherstellung auch weniger aufwendig, als die irgendeines Glas- oder Glimmerfenster-Rohres bei Vacutec
...

Das glaube ich auch: Das ganze ZR kann man als Konstrukt aus doppelseitigen bzw. Multilayer-Leiterplatten ausführen (zwei Deckplatten - die dürfen single-Layer sein, sowie zwei oder mehrere Abstandshalter-Rahmenplatten). Die PCBs haben ganz umlaufende Kupferkaschierungen, die durch keinerlei Leiterbahndurchführungen unterbrochen werden. Der Anodendraht wird auf eine "Insel" einer der Rahmeplatten gelegt und durch eine Multilayer-Lage herausgeführt (damit es auch gasdicht wird). Dieser Sandwich wird mit handelsüblicher Lötpaste im Reflow-Verfahren zusammengelötet -- kostet nicht viel und ist dicht. Wenn man will, kann man gleich den Vorverstärker mit im Sandwich integrieren, so sollte sich eine fast perfekte Störsicherheit ergeben. All dies sind übliche Fertigungsverfahren, die zahlreiche Firmen preisgünstig anbieten. Ich denke nicht, dass eine solche Zählkammer in einer Kleinserie mehr als 30 EUR Herstellungskosten verursachen würde, wahrscheinlich deutlich weniger. Vielleicht mache ich ja mal einen Entwurf für sowas, wenn mir langweilig sein sollte...  ;)

LG,
Thomas

Henri

Zitat von: Turbo-Tom am 26. Januar 2021, 01:23
Vielleicht mache ich ja mal einen Entwurf für sowas, wenn mir langweilig sein sollte...  ;)


Hoffentlich ist Dir mal langweilig ;D