GQ GMC-300E+

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[DG0JN]

Vor einigen Wochen konnte ich zu einem günstigen Preis ein älteres Modell des us-amerikanischen Geigerzählers GMC-300EPlus erwerben.

https://www.gqelectronicsllc.com/

Da ich keine Bedienungsanleitung hatte, suchte ich im Internet und stellte fest, daß es von diesem Gerät mehrere Versionen unter gleichem Modellnamen gibt, die sich hard- und firm-/softwaremäßig unterscheiden. Das Gerät, welches ich erworben hatte, läßt sich wahlweise mittels 9V-Blockbatterie oder 9V-NiMH-Block betreiben. Die Auswahl der Spannungsquelle ist mittels Jumper J2 auf der Platine oben links festzulegen. Es muß also in der vorliegenden Version das Gehäuse aufgeschraubt werden. In nachfolgenden Versionen wurde das in der Firmware anders gelöst, aktuell kommen fest verbaute Li-Ionen-Akkus zum Einsatz.

Zur Detektierung von Beta-, Gamma- und Röntgenstrahlung wird im Gerät ein Zählrohr vom Typ M4011 einegesetzt, zu dem ich aber im Netz kein Datenblatt finden konnte. Interessant ist in diesem Zusammenhang noch, daß nach Umlöten der Kathoden-Halterung auch andere Zählrohre eingesetzt werden können. Dazu gibt es im Netz auch Veröffentlichungen. Eine Eichung des Gerätes ist in der Firmware auch vorgesehen.

Auf der linken Gehäuseseite befinden sich eine Mini-USB-Buchse zum Datentransfer und zur Ladung des Akkus sowie eine 3,5" Klinkenbuchse zur Impulsausgabe auf einen externen Zähler. In der Beschreibung wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es sich nicht um eine Kopfhörerbuchse handelt.

Auf der Vorderseite des Gerätes befindet sich links neben dem zweizeiligen Display eine LED. Welche Farbe diese im Original hatte, weiß ich nicht, da diese beim Vorbesitzer zerbrochen war und von mir durch eine superhelle rote LED ersetzt wurde. Sowohl LED, als auch Piezo-Piepser können wahlweise zusammen oder auch jeweils einzeln ausgewählt werden.

Ein- uns ausgeschaltet wird das Gerät mittels 3sec Druck auf die rechte Taste. Die Auswahl sämtlicher Funktionen erfolgt mittels der vier Bedientasten auf der Vorderseite. Das Handling ist weitestgehend selbsterklärend in englischer Sprache.

Die Auswahl des Anzeigemodus läßt sich mittel linker Taste zwischen Large Font (Großanzeige für Sehschwache), normalem zweizeiligen Text-Mode oder Graphic Mode wechseln.

Die Anzeige der Meßwerte kann in µSv/h, mR/h und CPM erfolgen. Diese Auswahl trifft man mittels Druck auf die UP-Taste. Mittels DOWN-Taste schaltet zwischen Datum und Uhrzeit um.

Die Eingabe von Datum und Uhrzeit ist erforderlich bei der Erstinbetriebnahme bzw. beim Batteriewechsel, sofern man nicht während dessen mittels USB puffert. Mittels Herstellersoftware läßt sich dies aber auch bequemer mittels PC erledigen. Die Meßwerte werden in einen rotierenden 64k Flash-Speicher geschrieben. Im Menu ist auswählbar, ob die Meßwerterfassung pro Sekunde, Minute oder Stunde oder auch gar nicht erfolgen soll. Das Auslesen der Daten erfolgt über USB mittels Herstellersoftware.

Dabei ist Folgendes unbedingt zu beachten: Das muß während des Auslesevorgangs eingeschaltet sein, darf sich aber nicht im Data-Save-Modus befinden. Beachtet man diesen im Handbuch unbeschriebenen Hinweis nicht, so ist die Datei nicht ordnungsgemäß im Flash-Speicher abgeschlossen, es werden nicht alle Daten ausgelesen und es kommt zu Fehlern in der Datenstruktur. Ein Reset ist dann unumgänglich. Das erfuhr ich aber erst auf Nachfrage beim Hersteller, nachdem ich in die Falle getappt war.

Die ausgelesenen Daten stehen nach dem Download als CSV-Datei zur weiteren Auswertung zur Verfügung. Diese beinhaltet Datum und Uhrzeit CPM und µSv/h oder mR/h.

Für den längerfristigen Einsatz zum Datenlogging empfiehlt sich eine kluge Auswahl der Meßintervalle oder ggf. der Anschluß des Geräts mittels USB zur Spannungsversorgung und/oder direkter Datenübertragung auf einen PC und die Wahl der Power-Save-Funktion, die nach einigen Sekunden bei fortlaufender Datenerfassung jegliche audio-visuelle Ausgabe ausschaltet und Strom spart.

[DL3HRT]

Danke für den Bericht. Die Geräte tauchen ja öfter bei Ebay auf.

Das Zählrohr soll laut den Angaben im Netz sowohl Beta- als auch Gammastrahlung detektieren. Bei Glasrohren bin ich da immer sehr vorsichtig was Betastrahlung betrifft. Wenn es auf Betastrahlung reagiert, dann sicher nur auf hochenergetische Strahlung. Für das Zählrohr wird eine Nullrate von 2 cps angegeben. Daraus ergeben sich 12 Impulse pro Minute. Das ist die Hälfte der Nullrate der weit verbreiteten russischen SBM-20/STS-5 Zählrohre.

Hast du einmal in Richtung Betastrahlung getestet und vielleicht mit dem SBM-20 verglichen? Wie ist die Gamaempfindlichkeit im Vergleich zu den russischen Zählrohren?

[DG0JN]

Den Vergleich habe ich im Detail noch nicht angestellt, werde ich noch tun und dann berichten.

[DG0MG]

Prima Bericht. Das letzte Foto finde ich am aufschlussreichsten. Macht ja auch von innen erstmal keinen schlechten Eindruck. Das Gerät wäre ja selbst neu beim Hersteller zu einem erträglichen Preis von knapp 70.- EUR zu haben, leider kommt dann ja noch Porto und Zoll dazu.

Die Anzeige der Meßwerte kann in µSv/h, mR/h und CPM erfolgen.

Dabei interessiert mich die Aktualisierungsrate. Bei Einstellung auf "µSv": wie lang dauert es, bis sich die Anzeige auf einen Messwert (vielleicht bei einer ODL von ~1-2 µSv/h) "einpegelt" hat und in welchem Rhythmus wird die Anzeige aktualisiert?

Das Zählrohr M4011 (ursprünglich wohl aus chinesischer Produktion) verkauft gq-electronics selbst bei ebay, dort findet man zumindest folgende technische Daten:

Detektiert Beta- und Gammastrahlung.
Arbeitsspannung:          380-450V
Arbeitsstrom:             0,015-0,02 mA
Empfindlichkeit für Gammastrahlung: 0.1 MeV
Nullrate:                 0,2 Pulse/s
Arbeitstemperaturbereich: -50 bis +60°С
Länge:                    88 mm
Durchmesser:              10 mm

Auf https://sites.google.com/site/diygeigercounter/technical/gm-tubes-supported steht, dass die Röhre möglicherweise lichtempfindlich ist, bei Vergleichen würde ich also darauf achten, das Gehäuse geschlossen zu halten. Ansonsten soll die Empfindlichkeit einem SBM-20 ähnlich sein.

[DG0JN]

DG0MG: "Dabei interessiert mich die Aktualisierungsrate. Bei Einstellung auf "µSv": wie lang dauert es, bis sich die Anzeige auf einen Messwert (vielleicht bei einer ODL von ~1-2 µSv/h) "einpegelt" hat und in welchem Rhythmus wird die Anzeige aktualisiert?"

Ich habe das heute mal getestet. Es dauert im Bereich von ca. 1 - 3 µSv/h etwa 90 Sekunden bis der Endwert erreicht ist. Die Aktualisierung der Anzeige erfolgt im Sekundentakt.

Hinsichtlich der Beta-Empfindlichkeit ist ein SBM-20-Zählrohr mindestens um den Faktor 3, wenn nicht sogar mehr vorn.

[DG0MG]

Das Gerät, welches ich erworben hatte, läßt sich wahlweise mittels 9V-Blockbatterie oder 9V-NiMH-Block betreiben. Die Auswahl der Spannungsquelle ist mittels Jumper J2 auf der Platine oben links festzulegen.

Was ändert denn der Jumper?
Soll ein 9-Volt-NiMH-Akku wirklich im Gerät geladen werden können?

[DG0JN]

Was ändert denn der Jumper?
Soll ein 9-Volt-NiMH-Akku wirklich im Gerät geladen werden können?

In der Beschreibung steht:

"The device is equipped with an USB port, utilized for communication and external power
supply/charging of the internal rechargeable NiMH 9V battery ... The USB port is the standard mini-USB port. It is used for data communication, external power and the battery charger connection ...

Wie die Entwickler das gelöst haben, weiß ich nicht.

[DG0JN]

Ich habe das Gerät gerade noch einmal aufgeschraubt. Ohne Akku liegen bei Jumper-Stellung ON an den Klemmen 10,3 Volt an, bei Stellung OFF sind es genau 8,4 Volt, sobald USB angeschlossen wird.

[DG0MG]

Ok, dann muss ja ein Step-up-Wandler nur zum Laden drin sein, das finde ich schon außergewöhnlich.

Ich hatte den Geigerzähler inzwischen selbst kurz in der Hand und stolperte schon über den Einschaltvorgang.
Drückt man den EIN-Taster, erscheint sofort etwas im LC-Display, lässt man den Knopf los, ist das Gerät wieder aus. Der Konstrukteur hat sich das sicher als Sperre gegen versehentliches Einschalten gedacht - man muss nämlich den Knopf länger halten (3 Sekunden), um das Gerät wirklich einzuschalten. Leider aber nicht bis zum Ende durchdacht, denn diesen Fakt, dass ich den Knopf halten muss, könnte man ja in diesem Moment im Display anzeigen: "Hold Power-Button >3 sec" oder so. Wenn man das nicht weiß, denkt man, das Gerät wäre kaputt oder die Batterie ist leer, weil es sofort wieder ausgeht.

Aber das ist nur eine Kleinigkeit und meckern auf hohem Niveau. Wer das Gerät sein eigen nennt, dem passiert das natürlich nicht.

Den Vergleich habe ich im Detail noch nicht angestellt, werde ich noch tun und dann berichten.

Eventuell mit dem neuen Prüfstrahler mal experimentieren 

[katze]

Inzwischen habe ich auch eines dieser Geräte, meines ist ein GMC-320plus (ohne das "E") und hat die Revisionsnummer 3.22

Software-Download-Seite (dort findet sich auch ein deutsches Handbuch): http://www.gqelectronicsllc.com/comersus/store/download.asp

Forum:https://www.gqelectronicsllc.com/forum/forum.asp?FORUM_ID=14

Anfänglich konnte ich dem Gerät nicht sonderlich viel abgewinnen, weil es so einen billigen Eindruck macht und die PC-Software erstmal nicht funktionierte. Ich vermute dass es nach Fukushima ziemlich schnell dahinentwickelt und auf den Markt geworfen wurde. Es ist allerdings einer der günstigsten Geigerzähler auf dem Markt und der einzige den ich in der Preisklasse kenne, der Daten loggen kann. Es kann auch das Zählrohr getauscht werden.

Der mitgelieferte USB-Treiber ging bei mir nicht (Win10 64bit) da half nur die hier  https://itler.net/prolific-usb-to-serial-comm-port-error-code-10/ beschriebene Vorgehensweise.

Die Software SoftGeigerCounterGMC320Plus.exe benötigt keine Installation, ist aber auch nicht zu so viel gut, man kann damit das Gerät fernsteuern, voreingestellt ist ein Demo-Modus für den man den Geigerzähler nicht benötigt.

Interessanter ist der "GQ GMC Data Viewer", von diesem gibt es auch eine Pro-Version für 10$, kA was die tut. Man kann dann nicht nur die Uhrzeit einstellen, sondern auch die gespeicherten Messwerte auslesen oder einen Echtzeitgraphen darstellen. Das Protokoll ist offen und nicht sonderlich komplex, es wird ja auch nur eine serielle Schnittstelle emuliert.

Die Stromaufnahme ohne eingeschaltetes Display und  ohne Ticker bei normaler Hintergrundstrahlung (0.2µSv/h) beträgt 10-12mA, der bei mir eingebaute (austauschbare) Lithium-Akku (3.7V, 800mAh) sollte also etwa 80h halten. Mit aktivierter Displaybeleuchtung auf höchster Helligkeit fliessen 28mA.

Einer der Prüfstrahler so nahe ans Zählrohr gehalten, wie es das Gehäuse zulässt, bringt rund 320cpm, das Gerät misst dabei etwa  1.7µSv/h - das kann über die Kalibrierung geändert werden. Mit geöffnetem Gehäuse werden es 500cpm.

Ich habe mal eine 1mm dicke Aluplatte zwischen Zählrohr und Prüfstrahler geschoben (mit Gehäuse), dann ergeben sich 130cpm.

Ohne Prüfstrahler (Hintergrund) ergeben sich etwa 30cpm (Anzeige 0.16µSv/h) - das passt eigentlich recht gut zu einem SBM20.

Die .csv Dateien, die der Data Viewer erzeugt lassen sich mit LibreOffice problemlos darstellen (Trennzeichen ","), im Excel ist das etwas anders weil dort üblicherweise Kommata als Dezimalpunkt betrachtet werden. Ich habe deshalb eine kleine Windows-Software geschrieben, mit der sich die Daten in ein für Excel angenehmeres Format bringen lassen (Executable und Quellcode im zip).

LG, katze

[DG0MG]

Die Meßwerte werden in einen rotierenden 64k Flash-Speicher geschrieben. Im Menu ist auswählbar, ob die Meßwerterfassung pro Sekunde, Minute oder Stunde oder auch gar nicht erfolgen soll.

@DG0JN, Katze:
Wie lang kann denn das Gerät loggen, wenn man bspw. aller 1 min aufzeichnen lässt?
Geht auch eine halbe Stunde Loggingintervall?

[DG0JN]

Beim GMC-300EPlus läßt sich folgende Staffelung einstellen off, Sekunde, Minute, Stunde. Andere Taktesind nicht wählbar.

[katze]

Ja, bei mir gibt es auch nur Sekunden, Minuten und Stunden.

Zum Flash-Speicher findet man in diesem Dokument
http://www.gqelectronicsllc.com/download/GQ-RFC1201.txt
folgendes:

6. Request history data from internal flash memory

Command:  <SPIR[A2][A1][A0][L1][L0]>>

   A2,A1,A0 are three bytes address data, from MSB to LSB.  The L1,L0 are the data length requested.  L1 is high byte of 16 bit integer and L0 is low byte.
   
   The length normally not exceed 4096 bytes in each request.

Return: The history data in raw byte array.

Comment: The minimum address is 0, and maximum address value is the size of the flash memory of the GQ GMC Geiger count. Check the user manual for particular model flash size.

Was heisst das nun konkret? Wie könnte man es herausfinden?

Ich bin etwas ratlos..

EDIT: Es werden neben den .csv Dateien auch .bin Dateien gespeichert. Diese sind (bei mir) immer etwa 1MB (1.048.832 Bytes) gross. Und nun? 

[DG0MG]

Was heisst das nun konkret? Wie könnte man es herausfinden?

Nun, es dürfte mit diesen Kommandos doch erstmal möglich sein, den kompletten Speicher auszulesen.

Ungünstigerweise muss man binäre Kommandos senden, das erschwert/verhindert ein rumprobieren mit einem Terminalprogramm.

Also ich würde senden (natürlich nicht in ASCII und ohne die Spaces):

SPIR 0x00 0x00 0x00 0x10 0x00

und würde dann erwarten, 1000H, also 4096 Bytes des Speichers - beginnend ab Adresse 0x0000 - als Antwort zu bekommen. Dann sendet man SPIR 0x00 0x10 0x00 0x10 0x00 und bekommt die nächsten 4096 Byte (ab Adresse 0x1000) und mit SPIR 0x00 0x20 0x00 0x01 0x00 den dritten Block. Mache ich das 16mal, habe ich 64 KByte ausgelesen. DG0JN schrieb oben von einem 64k-Flash-Speicher. Da aber drei Byte für die Adresse vorgesehen sind, könnte es auch größere Modelle geben.

Dann muss man mal schauen, wie die die Daten eigentlich im Speicher ablegen - das scheint mir die größere Frage zu sein.