Hochdosisleistungssonde AUTOMESS 6150AD-15

Na-22 · 17. Juni 2020, 19:03

Seit ein paar Tagen experimentiere ich mit der Hochdosisleistungssonde AUTOMESS 6150AD-15. Es ist die Variante ohne /H oder /E. Somit liefert diese Sonde die Messgröße Hx. Die neueren Modelle des 6150AD in Ausführung "/E"verweigern, wie erwartet, die Zusammenarbeit mit dieser Sonde. Ich bin mal gespannt wie lange noch

. Immerhin wird schon mal die Sondennummer korrekt im Display des 6150AD6/E angezeigt.

Die Typen 6150AD-15 und 6150AD-15/E müssten, abgesehen von der Messgröße, sehr ähnlich sein. Ich gehe daher von einem maximalen Messbereich von 10 Sv/h aus. Ich hoffe, dass ich das nie ausprobieren muss. Der spezifizierte Energiebereich liegt im Bereich von 65 keV bis 3 MeV.

Ich habe mal paar Fotos vom Innenleben gemacht. Man erkennt zwei Kodierschalter. Da die Sonden von automess alle unabhängig von den Anzeigegeräten sind, wird über diese Schalter bestimmt ein Feintuning von Totzeit und Empfindlichkeit der jeweiligen Sonde erfolgen.

Bemerkenswert finde ich den Anschluss der Zählrohranode: Das ist kein dicker Draht sondern eine sehr weiche Feder. Damit wird mechanischer Stress, wie er z.B. durch Temperaturänderungen verursacht werden kann (unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten) deutlich reduziert. Da haben sich die Entwickler von automess richtig Gedanken gemacht.

DG0MG · 17. Juni 2020, 19:54

Ahaa - sehr gut!

Da hat man wenigstens erstmal eine grobe Vorstellung, wie das funktioniert. 2x 4021, 4001 und 4011, einen Prozessor sehe ich nicht.
Die 2 4021 sind 8-Bit-Parallel-zu-Seriell-Wandler, d.h. man hätte die Möglichkeit, 16 Bit in den Prozessor zu bringen.
Da aber nun an der Buchse des 6150AD6 ein UART-Ausgang anliegt, könnte man ja annehmen, dass ein anderer Pin ein UART-EINgang ist. Demzufolge müsste die Sonde ein Standard-Telegramm an das Grundgerät senden, bestehend aus Startbit, 8 Datenbits, mindestens einem Stopbit. Das lässt sich mit den 2 Schieberegistern ja schon erzeugen. Ein Indiz dafür wäre, dass manche der Dateneingänge des 4021 FEST auf + oder GND liegen, um z.B. Start- und Stopbit zu generieren. Das würde aber auch bedeuten, dass nicht mehr als 8 Bit Informationen zum Grundgerät gelangen können. Da jeder der beiden Kodierschalter 4 Bit liefert, würde NUR die Stellung der Kodierschalter übertragen, was wiederum bedeuten müsste, dass man sich mit den Schaltern "seine" Sonde auswählen können müsste. Wenn die Kodierschalter ausschließlich für einen Kalibrierfaktor zuständig wären, müsste der Sondentyp anders erfasst werden.

Oder eben, die machen kein Standard-UART mit 8-Bit, sondern mehr.

Aber Du bist bestimmt schon weiter

Na-22 · 17. Juni 2020, 20:15

Zitat von: DG0MG am 17. Juni 2020, 19:54
...
Oder eben, die machen kein Standard-UART mit 8-Bit, sondern mehr.

Aber Du bist bestimmt schon weiter

Soviel kann ich schon sagen:
Nach meinem bisherigen Kenntnisstand entspricht die Kommunikation zwischen Sonde und 6150AD nicht dem UART Standard. Ich muss noch systematisch die Signalverläufe für die verschiedenen Schalterstellungen aufnehmen. Dann weiß ich hoffentlich mehr.

Na-22 · 17. Juni 2020, 20:23

Eine wichtige Erkenntnis habe ich noch: GND wird über den Schirm des Sondenkabels angeschlossen. Es gibt kein explizites GND Pin.

DG0MG · 17. Juni 2020, 21:40

Zitat von: Na-22 am 17. Juni 2020, 20:15
Nach meinem bisherigen Kenntnisstand entspricht die Kommunikation zwischen Sonde und 6150AD nicht dem UART Standard.

Das ist ungewöhnlich, aber natürlich kein Beinbruch. Viel eher ist von Vorteil, dass keine "Soft"ware verwendet wurde, die wäre schwieriger.

hm, mir fällt gerade noch das Feld mit den 3x6 unbesetzten Lötaugen auf.
Wenn die Kodierschalter Kalibrierwerte sind, dann ist das vielleicht das Feld, um den Sondentyp zu verdrahten?

Es sieht so aus, als ob die Lötaugen-Reihe am Platinenrand alle GND sind?
Dann könnte die mittlere Reihe alles + sein?

Na-22 · 18. Juni 2020, 17:52

Die Pads am Platinenrand sind in der Tat alle GND. Die mittlere Reihe ist parallel geschaltet aber nicht +. Noch habe ich nicht verstanden, wie das alles funktioniert

Na-22 · 18. Juni 2020, 19:23

Heute konnte ich der Sonde die ersten Pulse entlocken

. Alle paar Minuten tauchten am Pulsausgang Signale auf. Die Pulsbreite beträgt 6,3 µs. Wie das Bild zeigt, wird auf die fallende Flanke gezählt.

Das Ergebnis hat mich sehr gefreut, da nicht klar war, ob die Sonde noch funktioniert.

Na-22 · 11. Juli 2020, 11:50

Nachdem jetzt alle ID-Codes der automess Sonden ermittelt sind (siehe hier), habe ich meine AD-15 entsprechend angepasst. Und siehe da, die "/E" Ausführung des 6150AD arbeitet jetzt auch mit der alten Hx Sonde zusammen

.

Na-22 · 12. Juli 2020, 19:12

Mir ist es gelungen, die Hochspannungserzeugung der AD-15 zu entschlüsseln.

Vielleicht kann ja mal einer schauen, ob der Oszillator so funktionieren kann, oder ob ich vielleicht beim Erstellen des Schaltplans einen Fehler gemacht habe.

DG0MG · 12. Juli 2020, 19:37

Das ist ja ne sehr ungewöhnliche Schaltung, schon vom Ansatz her.
Man arbeitet mit negativer Hochspannung, dafür gibts sicher einen Grund.

Die Regelung der Hochspannung erfolgt über eine zweite Wicklung auf dem Trafo mit weniger Windungen,
das könnte aus Stromspargründen gemacht sein, um die Hochspannung nicht zu verbraten. Außerdem kann man dann niederohmiger arbeiten.

Die Diode BYV956E sieht auf den Fotos immer aus, als ob sie über zwei Anschlüsse des Trafos gelötet wäre. Falls sie das wirklich ist, ist das zweite Trafobein wirklich nicht mit einem Wicklungsdrahtdraht belegt?

Na-22 · 12. Juli 2020, 19:46

Zitat von: DG0MG am 12. Juli 2020, 19:37
Das ist ja ne sehr ungewöhnliche Schaltung, schon vom Ansatz her.
Man arbeitet mit negativer Hochspannung, dafür gibts sicher einen Grund.

Die Regelung der Hochspannung erfolgt über eine zweite Wicklung auf dem Trafo mit weniger Windungen,
das könnte aus Stromspargründen gemacht sein, um die Hochspannung nicht zu verbraten. Außerdem kann man dann niederohmiger arbeiten.

Die Diode BYV956E sieht auf den Fotos immer aus, als ob sie über zwei Anschlüsse des Trafos gelötet wäre. Falls sie das wirklich ist, ist das zweite Trafobein wirklich nicht mit einem Wicklungsdrahtdraht belegt?

Beim Arbeiten mit negativer Hochspannung braucht man den Hochspannungskondensator zum Auskoppeln des Pulses nicht. Das spart ein paar Cent und er kann auch nicht kaputt gehen.

Es ist wirklich so, am Trafobein, an das die Anode der Diode gelötet ist, ist weit und breit kein Wicklungsdraht zu sehen.

Na-22 · 14. Juli 2020, 22:06

Nach ein paar Tagen Arbeit ist jetzt der komplette Schaltplan zur Sonde AD-15 fertig.

Bitte beachten: Gegenüber vorherigen Versionen hat sich die Nummerierung der Bauelemente geändert! Dafür gibt es jetzt auch eine Zuordnung der Bauelemente auf der Platine.

DG0MG · 16. Juli 2020, 22:03

Großartig! Was für eine Arbeit Du Dir gemacht hast!

Ich grüble immer noch, ob es einen bisher nicht erkannten Sinn hat, dass die über die Kodierschalter auf "High" liegenden Schieberegistereingänge eben nicht direkt auf die Betriebsspannung, sondern auf die Taktleitung geschalten sind. Das ist übrigens beim Radiation Pager auch so ähnlich gemacht. Mir fällt als Erklärung nur Stromsparen ein, denn dann fließt nur den kurzen Moment ein Strom über die max. 8 1M-Ohm-Widerstände nach GND, wenn die Taktleitung High ist. Das ist aber auch trügerisch, denn wenn der Datenausgang D7 von U1 High ist, dann ist doch die Last genauso da, nur, dass dann noch 2k2 mehr dazwischen sind?

Rein theoretisch bestünde ja auch die Möglichkeit, den CLOCK&DATA-Anschluss in dem Moment, wenn STARTDATA auf Low geht, auf Low zu lassen: Dann werden lauter Nullen in die Schieberegister geladen. Das könnte die Software ja abprüfen. Da würde mein Emulationschip scheitern.