PTW Dosiswarner

[DG0MG]

Ich habe hier einen historischen Dosiswarner der Firma PTW (Physikalisch-Technische Werkstätten Freiburg im Breisgau) im Bakelit- oder Duroplastgehäuse. Das Gerät hat keine Bezeichnung (oder sie fehlt). Unter dem äußeren Deckel auf einer der Schmalseiten befindet sich ein Schild mit der Beschriftung "Alarm nach 50 mr", daher vermute ich, dass es sich um einen Dosiswarner (keinen Dosisleistungswarner) handelt.

Auf einem Kondensator ist das Datum "8.60" zu lesen, das Kästchen ist also rund 60 Jahre alt.

Wie genau aber die Funktion ist, weiß ich nicht so genau. Man sieht 2 Nickel-Cadmium-Knopfzellen, die Betriebsspannung wird also 2,4 Volt sein. Ein Transistor, ein Schalenkern, das könnte ein Sperrwandler für eine Hochspannung sein. Ein Ohrhörer als Schallwandler vielleicht zur Alarmausgabe. Ob das in dem klobigen Aluzylinder mit Messingfeingewindejetzt aber nun ein Zählrohr ist?

Weiter, als auf den Bildern gezeigt, will ich es erstmal nicht zerlegen. Vorsichtshalber hatte ich beim Zerlegen einen RadEye B20 in der Nähe und immermal gecheckt. Man weiß ja nicht, ob da nicht vieleicht damals ein Strahler eingebaut wurde.

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[Henri]

Ist ja ein spannendes Teil! 

Vielleicht lädt jeder Zählrohrimpuls den Kondensator ein Stück weiter, und ab einer bestimmten Schwellspannung wird dann der Summer aktiviert? Löschen des Alarms durch Kurzschließen des Kondensators?

Hast Du schon mal geschaut, ob sich was tut, wenn Du Betriebsspannung draufgibst?

Wenig drin, aber trotzdem sehr wertig aufgebaut. Der ist mit Sicherheit noch per Hand gelötet worden...

Viele Grüße!

Henri

[NoLi]

...
Ob das in dem klobigen Aluzylinder mit Messingfeingewindejetzt aber nun ein Zählrohr ist?
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Es ist eine Ionisationskammer.
Der Kondensator wird aufgeladen und mit der Ionisationskammer durch eine bestimmte Strahlungsdosis entladen. Die Alarmauslösung erfolgt durch ein elektrostatisches Relais.

Norbert

[DG0MG]

Ist ja ein spannendes Teil! 
Hast Du schon mal geschaut, ob sich was tut, wenn Du Betriebsspannung draufgibst?

Das fand ich auch. Selbst wenn man nicht genau weiß, wie es funktioniert, ist es schon optisch eine Augenweide. Den Akku hab ich noch nicht versucht, zu laden, mach ich vielleicht noch.

Es ist eine Ionisationskammer.
Der Kondensator wird aufgeladen und mit der Ionisationskammer durch eine bestimmte Strahlungsdosis entladen. Die Alarmauslösung erfolgt durch ein elektrostatisches Relais.

Aha, danke!
Dass es ein Zählrohr ist, war mir auch schon irgendwie unwahrscheinlich. Was ich aus dieser Zeit bisher gesehen habe, sah immer anders aus. Aber der Begriff "elektrostatisches Relais" .. das hatten wir doch schonmal! Beim Strahlenspürgerät TTL6109A gabs soetwas auch und in einem DDR-Buch hatte ich eine Funktionsbeschreibung gefunden:



Das wird hier auch so sein, dass der Transverter nur kurz läuft und den großen Folienwickelkondensator auflädt. Deswegen sind die Akkus auch verhältnismäßig klein - für einen Großteil der Betriebszeit wird ihnen gar kein Strom entnommen. Ich hab eigentlich seit der Kindheit mit Elektrotechnik zu tun, aber so richtig weiß ich trotzdem nicht, was ein "elektrostatisches Relais" ist und wie ich mir das konstruktiv genau vorstellen muss. Soetwas muss doch mechanisch sehr empfindlich sein und auch auf Erschütterungen reagieren? Keine Ahnung.

Dass das aber so stimmt, dafür spricht dieser Fund bzgl. der Unternehmensgeschichte der PTW: https://www.think-ing.de/unternehmen/ptw-freiburg-physikalisch-techn-werkstaetten-dr-pychlau-gmbh-freiburg

" Die Geschichte von PTW beginnt mit der Entwicklung eines der ersten Strahlungsmessgeräte der Welt: Im Jahre 1922 gründet Professor Wilhelm Hammer vom Physikalischen Institut der Universität Freiburg die Physikalisch-Technischen Werkstätten PTW - mit wenig Mitteln, aber einer revolutionären Idee. Das von ihm entwickelte und heute weltbekannte Hammer-Dosimeter basiert auf einem elektrostatischen Relais, das die Messung sehr kleiner elektrischer Ströme ermöglicht. "

Auf der "HISTORY"-Seite des Unternehmens selbst findet man ein Foto eines elektrostatischen Relais: https://www.ptwdosimetry.com/en/about/about-ptw/

[Henri]

Ach, deshalb muss man die Taste für 5 Sekunden drücken, um das Messen zu starten! Das lädt dann die Kammer auf.

Wenn es eine Ionisationskammer ist, dann wird man sicherlich einen gewissen Leckstrom haben, wie bei den Stabdosimetern. Das heißt, Du könntest das Gerät sogar testen, indem Du es ein paar Tage liegen lässt.

Ist das elektrostatische Relais vielleicht im Gehäuse der I-Kammer integriert? Kann mir auch nicht recht vorstellen, wie man so was robust gestaltet bei nur 500V Kammerspannung. Die Massen der Kontakte müssen sehr gering sein und trotzdem noch ausreichend Strom leiten (Goldfolie?)

Der Akku sieht aber ein wenig ausgelaufen aus?

[DG0MG]

Der Akku ist zwar nicht ausgelaufen, aber durch das Co2 in der Luft entstehendes Kaliumkarbonat aus dem Elektrolyt Kaliumhydroxid schafft es irgendwie, selbst bei den dichtesten Zellen auszukristallisieren. Ich hab den Akku ausgebaut, saubergemacht und versucht zu laden, er nimmt aber kaum Ladestrom an, ist also ausgetrocknet.

Auf der Frontplatte rechts oben gibt es ein mit "B" beschriftetes Loch, das ist so etwas ähnliches wie eine 2,5mm-Klinkenbuchse. Die ist parallel zum Akku geschalten, um ihn von außen zu laden.

[DG0MG]

Wenn es eine Ionisationskammer ist, dann wird man sicherlich einen gewissen Leckstrom haben, wie bei den Stabdosimetern. Das heißt, Du könntest das Gerät sogar testen, indem Du es ein paar Tage liegen lässt.

Hm, ja, weiß nicht.

Es wird ja nicht das Entladen des Kondensators ausgewertet, sondern eher, wieviel Ladung wirklich durch die Ionisationskammer geflossen ist. Das ist vom genauen Ladezustand des Kondensators wahrscheinlich wenig abhängig. Wenn man sich die textliche Beschreibung durchliest, wird klar, dass allein ein ENTladen des Kondensators (z.B. durch Leckströme) noch keine Ladungsdifferenz über dem elektrostatischen Relais erzeugt. Nur ein Leckstrom über die Ionisationskammer könnte das bewirken, da stimme ich Dir zu. Es ist aber eine Frage der Relation: Wieviel Ladung fließt in 3 Tagen Leckstrom ab und wieviel bei 50 mr Dosis? Hält der Kondensator überhaupt so lange die Ladung, dass der Kammerleckstrom eine Rolle spielen könnte? Das ist auch bissl schwer zu messen, fürchte ich.

Damit dürfte der Aufbau auch sehr empfindlich gegenüber Luftfeuchtigkeit sein. Dazu ist im Inneren des Gehäuse ein mir bisher rätselhaft erschienenes Bauteil verbaut (oben im fünften Bild rechts über dem Akku zu sehen). Wenn man es ausbaut, erschließt sich der Sinn sofort, da es keine Anschlussdrähte hat  Es ist ein aus Messingkügelchen gesintertes und beidseitig mit Kappen versehenes Röhrchen, das wahrscheinlich mit Kieselgel, Silica-Gel (Trocknungsmittel) gefüllt ist. Eine der beiden Verschlusskappen hat noch ein Loch mit einem Glasfenster. Da sich das Trockenmittel bei Feuchtigkeitsaufnahme verfärbt (blau wird), kann man durch das Fenster sehen, ob die Trockenpatrone noch "gut" ist. Ich glaube, ich muss meine mal tauschen. ^^

[NoLi]

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Es ist aber eine Frage der Relation: Wieviel Ladung fließt in 3 Tagen Leckstrom ab und wieviel bei 50 mr Dosis? Hält der Kondensator überhaupt so lange die Ladung, dass der Kammerleckstrom eine Rolle spielen könnte? Das ist auch bissl schwer zu messen, fürchte ich.
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Ein Stückchen Pechblende o.ä. hilft, dies zu beurteilen...

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Da sich das Trockenmittel bei Feuchtigkeitsaufnahme verfärbt (blau wird), kann man durch das Fenster sehen, ob die Trockenpatrone noch "gut" ist. Ich glaube, ich muss meine mal tauschen. ^^

Silica-Gel in älteren Feuchtigkeitsindikatoren ist im Trockenzustand blau (da kobaltdichloridhaltig) und verfärbt sich bei Feuchtigkeitsbeaufschlagung nach blassrosa. Nach Erhitzen (Backofen > 100 °C) wird es wieder blau, daher auch das Sichtfenster und das grobgesinterte Röhrchen. Allerdings ist Kobaltdichlorid kanzerogen!
https://de.wikipedia.org/wiki/Kieselgel

Norbert

[DG0MG]

Ah, andersherum? Blau = trocken. Dann brauch ich es nicht wechseln.