> Описание: Обзор самодельного дозиметра-радиометра "СОСНА +"
Antony
Отправлено: 27 Июня, 2020 - 17:34:18
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 905
Дата рег-ции: Сент. 2012  
Откуда: Россия
Репутация: 132




ДОЗИМЕТР-РАДИОМЕТР БЫТОВОЙ «СОСНА ПЛЮС»





Дозиметр-радиометр бытовой «СОСНА ПЛЮС» («СОСНА +», далее прибор) создан в 2020 году на базе конструкции дозиметра-радиометра бытового АНРИ-01-02 «Сосна» и АНРИ-01 «Сосна». Прибор является любительской конструкцией (не ориентирован на серийное производство) и предназначен для оценки радиационной обстановки, а также поиска радиационных аномалий населением в быту. Основной упор в усовершенствовании базовой модели сделан на значительное улучшение метрологических характеристик, расширение диапазона регистрируемой мощности экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излучения, повышения показателей надёжности и энергосбережения.


Внутренности прибора выглядят так:



Прибор позволяет оценивать МЭД гамма-излучения, обнаруживать присутствие источников бета-частиц и осуществлять поиск источников ионизирующего излучения.

Результаты, полученные с помощью данного прибора, не могут использоваться для официальных заключений о радиационной обстановке и степени загрязнения.




Устройство прибора


Включение и выключение прибора производится правым переключателем «ВКЛ», а именно смещением его ручки влево и вправо соответственно.

Питание прибора осуществляется от батареи «Крона» с напряжением 9 Вольт. При разряде батареи и достижении её напряжения критического значения 7,3 Вольт на жидкокристаллическом индикаторе (далее: дисплее) индицируется "РАЗР" и звучит прерывистый звуковой сигнал. Контроль питающего напряжения происходит постоянно на протяжении всего времени, пока прибор включен. Схемотехнически в приборе предусмотрена защита от подачи напряжения обратной полярности во время присоединения элемента питания.

При включении прибора звучит короткий сигнал и для визуального контроля исправности дисплея на 3 секунды отображаются все его сегменты: "8.8.8.8".

Далее на дисплее индицируются символы "- - - -" и происходит проверка работоспособности каждого газоразрядного счётчика. Счётчик считается исправным, если в течение 1 минуты от него поступит хотя бы один импульс. Если такой импульс поступает, то прибор, не дожидаясь окончания этой минуты, переходит к проверке следующего счётчика. При успешном прохождении проверки каждого счётчика на дисплее в соответствующих позициях отображается квадрат. Если исправны все счётчики, то проверка оканчивается 2-х секундной индикацией символов " о о о о "в исполнении с четырьмя счётчиками или символов " - о о - " в исполнении с двумя счётчиками.

Индикация состояния каждого счётчика соответствует нумерации счётчиков слева направо, если смотреть на них с тыльной стороны прибора через открытую шторку, петли которой крепятся к верхней части корпуса (см. рисунок 2).

Если в ходе проверки обнаруживаются неисправные счётчики, то в соответствующих позициях символы дисплея не сменяются, а по окончанию проверки в течение не менее 5 секунд будет звучать прерывистый сигнал. Например, неисправным оказался счётчик №3, а счётчики №1, 2 и 4 исправны, в таком случае отобразятся символы " о о - о ".

Прибор сохраняет свою работоспособность и метрологические характеристики даже при одном исправном счётчике, адаптируя алгоритмы обработки. Конструктивно съём сигналов организован с анодов счётчиков, что значительно снижает восприимчивость прибора к электромагнитным наводкам по сравнению со схемой съёма сигнала с катодов счётчиков.

По окончанию самопроверки прибор приступает к оценке МЭД, а на дисплее визуализируется шкала прогресса, пропорционально заполняемая сегментами в количестве от одного до восьми делений. Чем ближе цикл измерения к завершению, тем больше сегментов появляется в шкале прогресса. По завершению одного цикла на дисплее визуализируется результат, выраженный в «мР/ч», звучит короткий сигнал и стартует новый цикл. Неопределенность значения МЭД по умолчанию (в основном режиме) составляет не более 15% при доверительной вероятности 95%.

Для повторной индикации последнего полученного результата необходимо зажать кнопку «КОНТР» и сразу после первого звукового сигнала отпустить её. Показания, вызванные таким способом будут удерживаться 3 секунды. Если в течение этих 3-х секунд будут готовы новые показания (показания текущего цикла), то смена произойдёт незамедлительно. В отсутствии последнего полученного результата при его принудительном вызове на дисплее отобразится " - 0 0 - ".

Для удобства эксплуатации в приборе предусмотрен режим экспресс-оценки, при котором длительность измерения составляет не более 40 секунд с любым количеством счётчиков, при этом неопределенность значения МЭД не нормируется.

Переключение между основным режимом и режимом экспресс-оценки производится зажатием кнопки «КОНТР» и последующим её отпусканием сразу после второго звукового сигнала. Если выбран режим экспресс-оценки, то на шкале прогресса присутствуют три децимальных разделителя " . . . "; в основном режиме эти децимальные разделители на шкале прогресса отсутствуют. Переключение с режима экспресс-оценки на основной режим производится аналогично: зажатием кнопки «КОНТР» и последующим её отпусканием сразу после второго звукового сигнала.

Алгоритм обработки сигналов, поступающих от счётчиков, позволяет автоматически сокращать длительность цикла оценки МЭД с увеличением интенсивности ионизирующего излучения, при этом частота обновления показаний на дисплее увеличивается, а неопределённость результата в основном режиме не будет превышать 15% при доверительной вероятности 95%. В условиях увеличения интенсивности ионизирующих полей, при которых длительность оценки в основном режиме была бы менее 40 секунд, режим экспресс-оценки также форсируется и становится идентичным основному режиму.
Максимальная частота обновления показаний в любом режиме составляет 2 раза в секунду и достигается при уровнях МЭД выше 6 мР/ч в исполнении на 4 счётчика и уровнях МЭД выше 12 мР/ч в исполнении на 2 счётчика. С дальнейшим увеличением МЭД неопределённость оценки снижается и при 50 мР/ч в исполнении на 4 счётчика и 100 мР/ч в исполнении на 2 счётчика уже не превосходит 7%.

При дальнейшем увеличении МЭД возможно занижение показаний относительно реальной обстановки по причине недостатка высоковольтного напряжения и ухода детекторов с линейной части счётного плато. По достижению МЭД значения 100 мР/ч в исполнении на 4 счётчика или 200 мР/ч в исполнении на 2 счётчика индицируются символы " - П П - ", что свидетельствует о превышении верхнего предела диапазона регистрируемых значений МЭД.

Алгоритм обработки данных с детекторного узла позволяет производить полноценную коррекцию собственного фона и мёртвого времени, а также вызванных параллельным счётом наложений при любом количестве исправных счётчиков. Прибор калиброван для значений МЭД, создаваемой источником Cs-137. В случае, если источник ионизирующего излучения имеет другой изотопный состав, то отклонение результата оценки МЭД гамма-излучения в диапазоне энергий 0,05- 1,25 МэВ не превысит 30% от истинного значения при условии работы с закрытой задней металлической крышкой.

Каждая зарегистрированная прибором частица озвучивается характерным щелчком. В поисковых задачах при перемещении прибора в пространстве можно ориентироваться по частоте следования звуковых щелчков и скорости заполнения шкалы прогресса. При низких значениях мощности дозы гамма-излучения в поисковых целях предпочтительнее использовать режим экспресс-оценки. Для удобства эксплуатации при высоких интенсивностях ионизирующего излучения, вызывающих обновление показаний каждые 2 секунды и чаще, звуковой сигнал окончания цикла и шкала прогресса отключены: оператор может видеть на дисплее только меняющиеся показания и слышать только щелчки, вызываемые регистрацией частиц. В условиях высоких значений МЭД щелчки сливаются в непрерывный звуковой сигнал.

Всё звуковое сопровождение можно отключить левым переключателем «МД Т», переведя его в левое положение, и, наоборот – включить, переведя его в правое положение.

Прибор позволяет остановить текущий цикл измерения и начать цикл заново при помощи кнопок «СТОП» и «ПУСК» в трёхкнопочном исполнении и при помощи кнопки «ПУСК/СТОП» в двухкнопочном исполнении. При остановке текущего цикла измерений на дисплее визуализируется символы " - - ".

Последовательное нажатие кнопок «СТОП» (или «ПУСК/СТОП») и «КОНТР» приводит к визуализации на дисплее служебной информации с последующим через 3 секунды запуском нового цикла.

Для обнаружения источников бета-частиц необходимо сопоставлять показания прибора с открытой и закрытой задней металлической крышкой. Если показания прибора с открытой крышкой устойчиво превосходят показания с закрытой крышкой (с учётом статистической неопределённости каждого результата), то такая разница обуславливается наличием источников бета-частиц на контролируемой поверхности. Чем больше эта разница, тем выше плотность потока бета-частиц.





Документация в формате PDF доступна здесь:

Обновлённая прошивка:
Дозиметр-радиометр бытовой «СОСНА ПЛЮС», техническое описание, версия от 15.02.2021. СКАЧАТЬ.

Базовая прошивка:
Дозиметр-радиометр бытовой «СОСНА ПЛЮС», техническое описание, версия от 25.06.2020. СКАЧАТЬ.

-----
Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
 
 Top
ЗДЕСЬ МОГЛА БЫТЬ ВАША РЕКЛАМА
а пока можете посетить ресурс: блог сисадмина-пайщика




Убедительная просьба для всех. Загружайте пожалуйста фотографии в нашу фотогалерею по адресу http://rhbz.pw У кого нет учетной записи - отпишитесь в этой теме ЗДЕСЬ либо в ЛС к BON'у
BON Администратор
Отправлено: 28 Июня, 2020 - 16:35:01
Post Id



Главный админ


Off-line
Сообщений всего: 8338
Дата рег-ции: Июль 2010  
Откуда: USSR/Белгород
Репутация: 166




Аля реинкарнация?)
 
 Top
Antony
Отправлено: 28 Июня, 2020 - 19:19:32
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 905
Дата рег-ции: Сент. 2012  
Откуда: Россия
Репутация: 132




Да, конструкция довольно удачная и практичная, вот и решил дать вторую жизнь этим приборам. "Сосны" до сих пор в ходу у радиофилов и радиофобов, но в подавляющем большинстве случаев они уже побывали в ремонте как минимум с заменой электролитов и ЖКИ.

В плане статистической погрешности удалось превзойти РКС-01 "Стора-ТУ", но приходится жертвовать временем.

Если будут желающие переоборудовать свою "Сосну", то пишите в л/с. Печатных плат заказывал небольшую партию, детали тоже есть - сделаем новые внутренности Вашим "Соснам".

-----
Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
 
 Top
Большой П
Отправлено: 28 Июня, 2020 - 21:05:38
Post Id



Бывалый


Off-line
Сообщений всего: 20
Дата рег-ции: Янв. 2019  
Откуда: Украина
Репутация: 4




Прибор подкупает простотой и функционалом. А за счет чего удалось снизить статистическую погрешность? Каков алгоритм счета?
 
 Top
Antony
Отправлено: 28 Июня, 2020 - 22:37:07
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 905
Дата рег-ции: Сент. 2012  
Откуда: Россия
Репутация: 132




 fluhegehinmen пишет:
Прибор подкупает простотой и функционалом. А за счет чего удалось снизить статистическую погрешность?


Главным образом, за счёт увеличения времени экспозиции и применения параллельного счёта.

Одновременно стартует измеритель времени и счётчик импульсов. По ходу времени производится поправка на собственный фон счётчиков. Как только набирается количество "истинных" импульсов, нужное для установленной точности, измеритель времени останавливается и производится коррекция мертвого времени со статистической режекцией наложений. Если часть счётчиков неисправна, то алгоритм всех коррекций это учитывает.

В отличие от классического алгоритма подсчёта импульсов за жёстко заданный временной интервал, здесь оба параметра вариативны.

Как только нужное количество импульсов набирается меньше, чем за 1/2 секунды, то алгоритм фиксирует время на этой отметке, позволяя набрать большее количество импульсов и тем самым уменьшая статистическую неопределённость результата. Сделано это чисто из физиологических возможностей человека: показания с частотой обновления более 2 Гц уже не воспринимаются зрением и памятью.

Самая большая сложность состояла в ограниченных возможностях разрядности математических операций и в том, что все эти операции всегда должны выполняться за строго одинаковый временной интервал. С этой целью даже управление жидкокристаллическим дисплеем возложено на аппаратную часть (для сегментов ЖКИ нужна смена полярности сигнала с частотой 30...50 Гц, иначе кристаллы начнут деградировать).

-----
Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
 
 Top
Behram
Отправлено: 28 Июня, 2020 - 22:58:45
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 1975
Дата рег-ции: Апр. 2013  
Откуда: проспект ім. Бандери
Репутация: 22




Отличный проект.
КМК, при таком большом размере платы, можно было бы сделать 4 отдельных канала счета импульсов, от каждого счетчика отдельно. Пропала бы проблема наложений импульсов.
 
 Top
Antony
Отправлено: 28 Июня, 2020 - 23:27:46
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 905
Дата рег-ции: Сент. 2012  
Откуда: Россия
Репутация: 132




Behram, благодарю!

 Behram пишет:
Отличный проект.
КМК, при таком большом размере платы, можно было бы сделать 4 отдельных канала счета импульсов, от каждого счетчика отдельно. Пропала бы проблема наложений импульсов.
Замечание справедливо, до этого ещё дойдём в будущих конструкциях.
В этом исполнении всё сливается в один канал для удобства организации звукового сопровождения регистрируемых квантов.
Кстати, щелчки по звуку очень сильно похожи на щелчки из ДП-5. При увеличении интенсивности излучения щелчки сливаются в характерный "звенящий скрежет".

-----
Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
 
 Top
Крымский тюлень
Отправлено: 23 Ноября, 2020 - 20:42:41
Post Id



Прописавшийся на форуме


Off-line
Сообщений всего: 299
Дата рег-ции: Сент. 2017  
Откуда: Севастополь
Репутация: 3




Антон спасибо за приборчик, провожу опыты Ха-ха
СОСНА ПЛЮС

 
 Top
Крымский тюлень
Отправлено: 23 Ноября, 2020 - 21:02:50
Post Id



Прописавшийся на форуме


Off-line
Сообщений всего: 299
Дата рег-ции: Сент. 2017  
Откуда: Севастополь
Репутация: 3




Посмотреть фон довольно долго ждать но если что либо фонит гораздо быстрее показывает , вполне можно продукты замерять , кафель купил в ванную при фоне в доме 6мк\Рч кафель показал 25 мк\Рч , пробовал на грибочках тоже прекрасно видит и гораздо быстрее РКС Припяти показания выдаёт. Только щелчки еле слышно трещётку надо погромче делать.
 
 Top
Antony
Отправлено: 23 Ноября, 2020 - 21:56:45
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 905
Дата рег-ции: Сент. 2012  
Откуда: Россия
Репутация: 132




Крымский тюлень, благодарю за отзыв.

Для последующей модернизации принимаю Ваши замечания:
- увеличение громкости щелчков,
- возможность подключения наушников,
- увеличение продолжительности индикации показаний при низкой интенсивности счёта.

-----
Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
 
 Top
Conan
Отправлено: 24 Ноября, 2020 - 09:31:19
Post Id



Прописавшийся на форуме


Off-line
Сообщений всего: 489
Дата рег-ции: Сент. 2020  
Репутация: 4




 Antony пишет:
техническое описание


Это - инструкция пользователя.

Если проект любительский, не для серийного производства и продажи - то милости просим схему, чертежи печатных плат и прошивку "на бочку"! Подмигивание
 
 Top
Antony
Отправлено: 15 Февраля, 2021 - 15:15:48
Post Id



Super Member


Off-line
Сообщений всего: 905
Дата рег-ции: Сент. 2012  
Откуда: Россия
Репутация: 132




На основании отзывов и пожеланий наших уважаемых радиофилов и радиофобов в конструкцию и прошивку прибора внесены следующие изменения:

  • увеличена громкость звуковых сигналов (более чем на 15 дБ);
  • появилась возможность принудительной индикации предыдущего результата непосредственно во время текущего цикла;
  • форсирован режим экспресс-оценки, теперь он длится не более 40 секунд;
  • добавлено новое исполнение прибора на 2 счётчика с верхним пределом МЭД 0,2 Р/ч;
  • усовершенствован алгоритм математической обработки: "мягкая" коррекция позволяет проводить оценки в низкофоновых условиях (МЭД от 1 мкР/ч).

    К вопросам о средней длительности основного цикла в условиях естественного фона 12...14 мкР/ч:
  • 1 счётчик ~ 857 секунд (~ 14 минут)
  • 2 счётчика ~ 428 секунд (~ 7 минут)
  • 3 счётчика ~ 286 секунд (~ 5 минут)
  • 4 счётчика ~ 214 секунд (~ 3,5 минуты)

    В режиме экспресс-оценки при любом количестве счётчиков длительность цикла не более 40 секунд.

    В техническое описание в первом посте внесены соответствующие изменения и добавлена актуальная версия документации.
    Владельцам всех приборов с базовой прошивкой готов обновить её бесплатно, обращайтесь в личных сообщениях.

    -----
    Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
  •  
     Top
    Zverozavr
    Отправлено: 15 Февраля, 2021 - 19:09:02
    Post Id



    Прописавшийся на форуме


    Off-line
    Сообщений всего: 428
    Дата рег-ции: Март 2018  
    Откуда: Kiev
    Репутация: 9




    Проект коммерческий, или можно надеяться на публикацию схемы/прошивки?
     
     Top
    Antony
    Отправлено: 15 Февраля, 2021 - 22:47:13
    Post Id



    Super Member


    Off-line
    Сообщений всего: 905
    Дата рег-ции: Сент. 2012  
    Откуда: Россия
    Репутация: 132




    Conan, Zverozavr, много я на этом проекте не заработаю: стоимость сборки плат сопоставима со стоимостью комплектующих, даже без учёта стоимости счётчиков. Но вот подготовка подробной документации, а также рекомендации по настройке и сборке отнимут уйму времени и обрекут на вечный зов "помогите, я собрал, но ничего не работает" - так себе перспективы. А дальше начнётся "где взять трансформатор", "не получается раскачать самодельный трансформатор" и т. п.

    По опыту наших светил любительской дозиметрии и спектрометрии я в это болото не хотел бы влипать Ха-ха

    Пусть пока "Сосна +" побудет в разряде "эксклюзивных дозиметров от Antony".
    Не исключаю, что в дальнейшем имеющиеся материалы отпущу в открытое плавание.

    Вся теоретическая часть честно и открыто представлена в теме "Статистическая обработка в любительских дозиметрах", которая, кстати, скоро пополнится ещё преинтереснейшими главами о принципиально новых способах этой обработки и их фантастических перспективах.

    -----
    Библиотека ядерной литературы на форуме РХБЗ
     
     Top
    Maniak003
    Отправлено: 17 Февраля, 2021 - 14:01:07
    Post Id



    Прописавшийся на форуме


    Off-line
    Сообщений всего: 339
    Дата рег-ции: Янв. 2021  
    Откуда: СПб, Россия
    Репутация: 20




     Крымский тюлень пишет:
    Только щелчки еле слышно трещётку надо погромче делать.


    В самом начале видео, виден протектор для отмывки. Если он не убран -- глушится звук динамика.
     
     Top
    Сейчас эту тему просматривают: 1 (гостей: 1, зарегистрированных: 0)
    « Самодельные дозиметрические приборы »


    Все гости форума могут просматривать этот раздел.
    Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе.
    Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
     

    > Похожие темы: Дозиметр-радиометр бытовой "СОСНА +"
    Темы Форум Информация о теме Обновление
    Счетная стойка дифрактометра ССД
    Обзор ССД
    Отечественные дозиметрические приборы Ответов: 0
    Автор темы: BON
    10 Февраля, 2013 - 15:28:48
    Автор: BON
    Atom Fast 8850
    Продажа сцинтилляционного дозиметра-радиометра
    Куплю/продам дозиметры, радиометры, сцинтилляторы Ответов: 3
    Автор темы: OcuLar
    29 Ноября, 2020 - 13:20:07
    Автор: OcuLar
    Wm.B.Johnson VARIPULSER Model VP-2E
    Прибор для калибровки дозиметрической аппаратурьі
    Американские дозиметрические приборы Ответов: 3
    Автор темы: S0N1C
    19 Сентября, 2017 - 10:05:15
    Автор: S0N1C
    чтото интересное пропало?
    с "вылазок"
    Флудилка (бла бла бла) Ответов: 36
    Автор темы: niki-wiki
    28 Марта, 2020 - 21:29:42
    Автор: Voffkoo
    Продам телескопическую штангу для приборов исп-рм1703
    продажа телескопической штанги для дозиметров Polimaster
    Куплю/продам дозиметры, радиометры, сцинтилляторы Ответов: 3
    Автор темы: Ben Puls
    06 Декабря, 2023 - 16:25:03
    Автор: Ben Puls
    Kenwood NX-320
    на дисплее высвечивается "unprogr"
    Гражданские и специальные средства связи Ответов: 3
    Автор темы: HA235555
    20 Января, 2016 - 08:34:16
    Автор: VAP
    Измеритель мощности дозы ИМД-1Р
    Внутренний обзор измерителя мощности дозы гамма и бета излучений.
    Отечественные дозиметрические приборы Ответов: 47
    Автор темы: Sanders Zilgershtein
    27 Апреля, 2022 - 14:24:05
    Автор: AutoFan
    Как диггеры в рудник ходили
    Ставропольский край. Гора Бештау. Урановый Рудник №1 "Лермонтовский"
    Наши вылазки Ответов: 42
    Автор темы: Asvisant
    22 Июня, 2019 - 15:57:56
    Автор: niki-wiki
     

    Яндекс.Метрика

    Вся информация является собственностью www.rhbz.org и охраняется законом об авторском праве.
    Копирование материалов условно разрешено
    Copyright © 2010 - 2024 rhbz.org

    Powered by ExBB

    [Script Execution time: 0.3973]     [ Gzipped ]