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Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations

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Message par tarsonis Mer 24 Nov 2021 - 1:29

Salut à tous,

A la base, je voulais poster dans le topic Compteur Geiger sur Leboncoin : Review, Recherches et Risque Radiologique mais finalement, il y a tellement à dire que j'en crée un dédié car, au final, nous verrons que la plupart des Compteurs Geigers/ Dosimètres de cette catégorie (Sosna - Cосна, Bella - Белла , Master - Мастер, par ex) ont quasiment le même fonctionnement, et donc besoin des mêmes compétences et composants pour les remettre en marche. clind'oeil

Voici un Compteur Geiger/Dosimètre trouvé sur Leboncoin le Sosna ANRI-01 - Сосна Анри-01


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu779


A voir les photos, il m'a semblé endommagé au niveau de l'écran LCD. C'est en général un point faible des appareils soviétiques. Le descriptif "siffle en continu" laisse supposer que l'appareil est soit HS, soit contaminé.

Mais à 20E, je n'ai pas résisté, surtout qu'il est pourvu de deux tubes Geiger-Müller type SBM-20U; rien que sur ces éléments c'est une bonne affaire.

Cela permettra de faire une review complète et amha intéressante sur ce genre de techno qui reste très rudimentaire.

Après la catastrophe de Tchernobyl, plusieurs compteur Geiger et dosimètres ont été fabriqués et proposés au public; le Sosna ANRI en fait partie, sous plusieurs versions.

J'ai l'impression que mon 01 avec deux tubes est d'une série assez limitée. On trouve en effet beaucoup plus de versions "ANRI-01-02".

Descriptif :


Alors, simple mesure de précaution, mais je recommande de toujours tester ce genre d'appareil avec un autre détecteur de radioactivité, car on ne sait jamais comment il a été utilisé et où il a traîné. Pour rappel, le "Lucky Strike" présenté dans l'autre topic était vendu (sans que l'ancien propriétaire le sache) avec une pastille au radium de plusieurs milliers de Bq.

Ici, check de contamination surfacique avec le tube 18504, capable de détecter alpha, bêta et gamma : négatif.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu792

L'appareil présente plusieurs fonctions (que nous verrons une fois réparé), dont principalement un mode dosimètre (débit de dose) :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu787

Et de détection de contamination, en retirant la plaque arrière, doublée de plomb. Il y a un film plastique qui empêche de contaminer l'intérieur de l'appareil.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu788

On est vraiment dans un contexte post-Tchernobyl....

Désossage

Au démontage, on peut sommairement distinguer deux parties :

1) Les tubes, avec la compensation en énergie, composée de feuilles de plomb.

Les deux tubes SBM20-U (cf post dédié ici : Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33)
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu782

Le verso de la plaque epoxy est pourvue d'une feuille de plomb :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu789

Et le boitier contient un blindage latéral, entourant les tubes :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu790

On comprend le poids global du petit appareil à la réception du colis.... clind'oeil

Cette compensation permet de calibrer un peu les tubes et éviter une surestimation du risque.
En effet, un tube GM détecte les particules ionisantes sur une large gamme d'énergie, qu'elle aient une énergie de 50 keV ou de 600keV : ça produit une impulsion.

Du coup, si un détecteur s'affole avec une source émettant beaucoup de rayonnements de faible énergie, on va surestimer la conversion en débit de dose, car le tube a été calibré avec des sources gamma d'environ 600keV.
Les feuilles de plomb réduisent donc la détections des rayonnements de faible énergie en faisant écran.

2) La Circuiterie


Alors énorme choc : le fonctionnement général semble quasi-identique au compteur geiger à transistor que j'ai développé dans ce topic :
générateur HT sur base joule-thief (à gauche), et convertisseur dosimètre sur une base de compteur numériques avec base de temps (à droite) :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu791

Ce qui correspond grosso modo à mon montage ici : Un projet de compteur geiger à transistors

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu392

Et le compteur numériqueici :Un module pour votre Compteur Geiger : le compteur/dosimètre numérique (sans microcontrôleur & co)

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu595

Ce qui est vraiment amusant, c'est que ces deux montages ont été développés de leurs côtés : ANRI post-Tchernobyl en URSS et le mien depuis quelques temps sur Oldu, sans aucun lien à part un cahier des charges qui requiert une énorme rusticité.

Je trouve assez dingue qu'avec cette base on tombe sur une schématique aussi proche.

Quelque part, cela confirme que la techno soviétique est pensée low-tech mais aussi suffisamment rustique pour tenir dans le temps dans des conditions dégradées. De mon côté, cela me simplifiera énormément la compréhension du schéma car il y a pas mal de pièges à bidouiller avec ces circuits.

Je trouve que le montage est très qualitatif, et plutôt bien pensé. Cet appareil est conçu pour accueillir plusieurs tubes geiger (jusqu'à 4) et, justement, ils sont tous découplés. C'est à dire, ils ont tous leur propre résistance de tube et condensateur de découplage :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu794
Ici, la 3e paire est prévue pour brancher un tube GM externe via le connecteur à gauche de l'appareil.

Je trouve cela vraiment rare dans les schéma où des tubes sont mis en parallèle et, amha, c'est ce qui explique la renommée des ANRI et leur rapidité.

Prochain post : analyse du schéma, du fonctionnement et des pannes sur ce genre d'appareil.

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Message par Jeff01 Mar 14 Déc 2021 - 14:09

Léger HS
Je suis jaloux que tu possède la minifig ingé nuke de Lego (minifigure 8804-13 / Hazmat Guy) comme Seb Billiard http://www.sebastien-billard.fr/tacticool/index.php?post/2019/05/12/Test-detecteur-Rium
Je la croise parfois sur le net, mais à des prix complètement prohibitifs pour une minifig.
Un bon plan à partager ?  sdf
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Message par tarsonis Mar 14 Déc 2021 - 15:12

Hello,
je dois avouer que c'est un cadeau d'il y a pas mal de temps. Je ne me suis d'ailleurs pas demandé d'où cela venait; un film Lego ? clind'oeil

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Message par Jeff01 Mar 14 Déc 2021 - 15:45

Oui, le décontamineur est un des grands maîtres constructeurs qui se battent contre Lord Business dans The Lego Movie / La Grande Aventure Lego
Je vais poursuivre ma quête, tu as eu un joli cadeau  tendre
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Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Empty Les mains dans le cambouis.

Message par tarsonis Lun 10 Jan 2022 - 22:55

Salut à tous,

Au niveau du fonctionnement, j'ai séparé les circuits car la HT seule présentait plein de soucis. Plus j'étudiais l'appareil, plus je trouvais de bizarreries.

Il y a ici, au final, à nouveau, encore un sacré pavé car je présente plusieurs aspects de l'électronique et des composants soviétiques. Comme il y a très peu de sources francophones sur le net, j'espère y condenser le plus important. Amha il faut voir ce post comme une petite base de réflexion pour y revenir en cas de besoin si vous tombez sur ces appareils.

Voici donc la partie analyse-diagnostic-réparation du circuit haute tension de ce dosimètre soviétique.

Amha, cela pourrait servir à toute une série d'appareils de cette catégorie car les schémas ont l'air très similaires; par exemple le Bella, et le Master (que j'essaye d'acquérir).

La platine consomme environ 40mA. Cela semble cohérent avec la note 3.10 du manuel, qui parle d'une autonomie de 6h avec une pile 9V :

Время непрерывной работы прибора, ч :  не менее 6

Mais la HT ne dépasse pas 300V avec une charge de 100MΩ, ce qui est loin de pouvoir alimenter les tubes SBM-20, dont le plateau démarre au dessus de 360V.

Rappel pour la mesure d'une haute tension avec un multimètre : Circuits Nomades

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu793
Pour rappel, j'ai un rapport 10000 entre la tension en mV affichée et la valeur aux bornes du pont.


Le fonctionnement :


Ici, rien de plus classique, tous mes circuits générateurs de haute tension, ainsi que la plupart du web, utilisent le même principe :
On alimente le primaire d'un transformateur élévateur à l'aide d'un signal oscillant. Aux bornes du secondaire apparaît une haute tension alternative, que l'on peut redresser avec une diode et un condensateur, ou bien utiliser un multiplicateur de tension (plusieurs diodes et condensateurs).

Le but est d'obtenir une tension qui soit dans le plateau des tubes GM. Ici 400V pour les SBM-20. Cf Partie 1 : Les tubes geiger et la radioactivité

Au niveau de la régulation, soit on n'en met pas (comme pas mal de montage du web, en fait), soit on utilise principalement des diodes Zener. J'ai pris pour habitude de réguler en aval, avec plusieurs Zener en série pour atteindre environ 400V. Avec le Sosna, la régulation est faite en amont du pont multiplicateur, directement en sortie du secondaire du transformateur.

Cela demande des composants un peu plus classiques (il est plus facile de réguler à 100V qu'à 400), mais il faudra que je teste de mon côté pour confirmer le bon fonctionnement.


Le schéma du Sosna : (clic droit si besoin pour agrandir)
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Sosna_11

Il y a quatre grosses parties :
- la Haute Tension en haut à droite.
- la détection, en dessous de la HT.
- une temporisation en bas à droite.
- le comptage et affichage sur toute la page de gauche.

Ce post traite de la première.

A) Les composants soviétiques.

Alors on trouve de tout, mais quasiment aucune page sur le web FR. Je vais tenter de donner les principales caractéristiques pour se débrouiller.

- Les résistances sont marquées en toutes lettres, avec k et M en séparateurs pour, évidemment, kilo (x1000) et Méga (x1000 000).

Exemples :

k390 : 390Ω
18k : 18kΩ
4k7 : 4,7kΩ
5M1 : 5,1MΩ

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu829

Et les cas en apparence ambigus :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu830


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu831

k10 : 100Ω
M10 : 100kΩ

Elles sont toutes 1/8W (en rouge à gauche), sauf les résistances des tubes GM, qui sont 1/4W (à droite) :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu845

Cf ma petite digression sur les puissances usuelles des résistances occidentales et leur tension Max de travail : Un projet de compteur geiger à transistors

Pour les condensateurs, c'est un peu pareil. Les électrochimiques sont marqués en toutes lettres, ici 5µF. La tension est bien entendu indiquée en Volts avec la lettre B (qui est similaire au V en Russe). Donc kB pour kV.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu832

On retrouve souvent :
мкФ pour microfarad, parfois µF ou juste µ
нФ pour nanofarad, souvent n, ou parfois nF
пФ pour picofarad, souvent rien du tout, et parfois p

Ici, 33nF et 22nF :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu833Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu834


Attention, il y a des confusions possibles au premier abord, par exemple on reconnaît la résistance rouge de 5,1MΩ, mais quel est ce composant gris "M47" ?

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu835

Une résistance de 470kΩ ? Nop, c'est un condensateur céramique tubulaire. Il est creux :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu846

En fait le M47 ne correspond pas à une valeur, mais au coefficient de température (TKE - температурный коэффициент емкости), que l'on peut rondement ignorer.
La valeur est en fait notée en dessous :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu847

3,3 : pas d'unité, c'est donc 3,3pF, ce qui correspond bien au schéma clind'oeil


Ici, à peu près toutes les irrégularités possibles :


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Condos10



Le plus casse pied, ce sera du côté des Diodes.
Là cela devient un peu nébuleux. En général il faudra tenter de retrouver le schéma de l'appareil car on restera parfois dans la spéculation.

Au niveau de la dénomination : En général, on trouve deux lettres suivies de chiffres.

1ere lettre : la composition avec K A ou G :
K pour silicium (кремний)
G pour Germanium
A pour Gallium

2eme lettre : la fonction avec A D I L S U V

A - Micro onde
D - redresseuse (Д en russe)
I - effet tunnel
L - LED
S - Régulatrice (zener) (C en russe)
U - Triode Thyristor
V - A capacité variable

Donc on repère tout de suite que la KS591A est une Zener au silicium et la KD102A est une redresseuse.
Avec la généralisation du silicium, on peut aussi trouver le K remplacé par un 2 dans les versions modernes. Ce qui donne 2V au lieu de KV.

Enfin, les dénominations plus récentes se présentent plutôt sous la forme Dxxx
De 1 à 100 : germanium à pointe
de 201 à 300 : silicium
de 301 à 400 : germanium à jonction
de 401 à 500 : micro ondes
de 801 à 900 : régulatrices

Après, au niveau des références, c'est un peu tricky à retrouver. Avec de la chance internet fournit toutes les infos.

Néanmoins, les composants semblent tellement standardisés que l'on retrouve régulièrement les mêmes références (un peu comme nos 1n4148 et 1n400x)
:
Référence -  Corps  - Point
KD102A     ---     point vert         
KD102B     ---     point bleu         
2D102A     ---     point jaune         
2D102B     ---     point orange         
KD103A     noir     point bleu         
KD103B     vert     point jaune         
2D103A     ---     point blanc

Pour une correspondance un peu plus exhaustive des points et couleurs que l'on rencontre dans les circuits, voir cette page :
https://radiotex.3dn.ru/load/diody_stabilitrony_tiristory/diody_stabilitrony_tiristory_cvetovaja_markirovka_vyprjamitelnykh_i_impulsnykh_diodov/16-1-0-151

Résumée sur cette image :
Spoiler:


Par exemple,
on retrouve bien les diodes ovales avec un point vert, la "КД102А", référencées sur le schéma, avec une tension Max inverse de 250V.
C'est un peu limite, mais bon...avec les très faibles intensités en jeu...ça pourrait passer.

Pour la diode noire avec un point jaune, cela ressemble fortement à la 2Д102A, qui est une diode plus récente (explique la réparation) et équivalente (250V).
Concernant la diode avec les trois anneaux jaunes, qui dénote avec le reste, cela ressemble à la КД521В, qui est limitée à 50V, donc complètement contre-indiquée ici. En gros, effectivement le montage peut difficilement fonctionner.


Notons la convention soviétique d'indiquer par le point, non pas la cathode comme on a l'habitude, mais l'anode (анода).


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations 032ce710



Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu836

Attention donc lors des réparations car on a vite fait de remonter les diodes à l'envers. clind'oeil


A défaut, je conseille l'excellent bouquin "Annuaire des Diodes, thyristors, transistors et microcircuits à usage général de 1994" (СПРАВОЧНИК : Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы широкого применения - 1994) qui contient la plupart des références utilisées :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu837

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu838


B) Analyse de la haute tension :


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Sosna_12


Bizarrerie n°1 : les modifications du circuit


On remarque vite que le circuit ne ressemble pas exactement au schéma, et qu'il a subi plusieurs modifications. Il manque les deux diodes zener stabilisatrices de la HT, des diodes ont été modifiées, deux condensateurs sont manquants, il y a des shunts et des pistes coupées.....

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu799

Le circuit devient gros ceci : pourquoi V10 en série avec V11 ? Mystère...

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu809
Avec beaucoup de peine, on peut vaguement espérer à peu près doubler la tension, ce qui sera insuffisant par rapport au design d'origine... à moins que :

Lors de l'alimentation, le montage se met à siffler assez sévèrement.

Sur les montages que j'ai bricolés avec les joule-thief, cela signifie en général que l'on sature le transformateur et.... effectivement, la résistance R18 de 390, limitatrice de courant dans le générateur HT est shuntée.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu797

Un petit coup de tresse à dessouder confirme que la jonction n'est pas d'origine clind'oeil

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu798


Alors de ce que je pense, il y a trois hypothèses pour ces modifs :

Hypothèse 1) Il a dû y avoir une panne quelque part sur la partie haute tension : j'ai de grosses présomptions quant au aux condensateurs qui ont claqué.
En effet, ce sont C13 et C14 qui ont été retirées; ils se trouvent en bout de multiplicateur, donc avec la tension Max, d'environ 400V.

Mais si on regarde de plus près le schéma, il semble que le circuit soit monté avec des KM-5.... qui sont des condensateurs de 160V Max.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu785

Ici des KM-5 avec tension de service de 160V.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu786

On est dans les très faibles puissances, mais on titille trop les valeurs limites pour que cela fonctionne correctement sans panne au long terme.
Du coup, le bricoleur a retiré un étage du multiplicateur de tension, en passant de quadrupleur à tripleur/doubleur, et en compensant la baisse de la haute tension en retirant la résistance limitatrice de courant.

Cela expliquerait l'injection du signal oscillant dans l'autre module...

2e hypothèse : les condensateurs de ce type contiennent pas mal de métaux précieux; selon les sources entre 30 et 50g de platine et de palladium par kg. Il y a pas mal d'entreprises qui les rachètent au gramme à prix d'or en Russie. Du coup, au vu de la quantité d'appareils de ce type qui a circulé, je me demande s'ils n'étaient pas tous "modifiés" par défaut afin de récupérer quelques composants par appareil sans que leur fonctionnement en soit "trop" "altéré", quitte à leur réduire un peu l'espérance de vie.
Amha, je penche pour cette hypothèse, la modification me semble assez propre et maîtrisée, plutôt qu'une réparation par simple changement de composant pour une version cheap.

3e Hypothèse, un peu combo : les modifs nécessitent tout de même une bonne compréhension du fonctionnement, et semblent réalisées avec plutôt pas mal de "soins". Il n'est pas impossible que ce soit une modification réalisée directement lors de la fabrication, soit dans une optique d'économiser des composants, ce qui pourrait être crédible à la fin de l'union soviétique, soit en vue de subtiliser quelques composants pour la revente sur le marché noir.

Bref, une histoire dans l'histoire pour un simple appareil, hein clind'oeil

Je m'attendais à une baisse de la haute tension vu qu'elle était moins saturée par suppression du shunt. Mais il n'en est rien, toujours environ 300V.
La bidouille est donc assez dangereuse (en suralimentant le générateur) sans avoir d'effet cohérent.

Bizarrerie n°2 : la diode de roue libre

Il y a un truc vraiment particulier avec ce schéma : il y a une diode de protection sur le primaire du transformateur, V5, que l'on appelle "de roue libre".
Dans un circuit ordinaire, cela se comprend aisément : quand on pilote une charge inductive, on ajoute cette diode afin d'éviter les pics de tension en retour. C'est par exemple une protection que l'on retrouve sur les bobines des relais électromécaniques.

Enfin, c'est une diode que l'on plaçait historiquement dans les montages pilotés par des transistors au germanium, car leur tension maximale Collecteur-émetteur était limitée à quelques dizaines de volts max.

Avec le transistor au silicium du circuit (KT503E, qui tient 100V), aucune raison de la placer. Surtout qu'elle entre en contradiction avec l'ensemble du circuit :

Le joule-thief fonctionne par blocage. Très sommairement, on génère un pic de tension dans le primaire du transformateur par coupure de courant. Ce pic également apparaît au secondaire, sous forme de haute tension. C'est pourquoi avec ce fonctionnement, la haute tension (alternative) au secondaire est toujours un peu plus élevée dans un sens que dans l'autre. Mais ce n'est pas grave, car le montage multiplicateur que l'on y branche récupère les deux composantes pour les additionner (et les multiplier s'il y a d'autres étages).

Avec la diode de roue libre, on se prive de ce pic et donc du pic haute tension au secondaire. En gros, on réduit drastiquement l'efficience du circuit, même si c'est raccord avec les Bizarreries n°3a-b-c.

Test avec la diode de roue libre et le secondaire du transfo branché sur mon pont multiplicateur x6 sur une charge de 100MΩ :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu802

Environ 530V, soit 88V aux bornes du primaire. Sachant que le Sosna a un pont x4 d'origine, ça va être vraiment juste (353V) pour alimenter les tubes geiger (au moins 360V).

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu800

Je retire la diode de roue libre du Sosna : bon ben bingo.... 1000V
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu801

Cela donne 166V aux bornes du primaire (on retrouve en fait la 2e composante alternative). Donc bonne nouvelle, le circuit oscillant et le transformateur sont nickels.

La consommation diminue pour se stabiliser à 10mA et le sifflement disparaît.
Pour les bricoleurs/réparateurs de Sosna, je conseille de tester la suppression de la diode V5 (ou de la résistance R21, ou les deux, ça revient au même) :


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu803

L'ensemble devient plus stable et moins consommateur.


Bizarrerie n°3a : Les diodes Zener - erreur de schéma


Les Zener semblent montée à l’envers sur le schéma. En effet, elles sont dans le sens passant + vers masse.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu808

Ça ne va rien réguler du tout mais shunter les alternances positives.

Amha c'est une coquille du schéma, qui a été corrigé par la suite car on trouve des versions correctes :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu807$



Bizarrerie n°3b : Les diodes Zener - pas de sens alterné



Les Zener sont montées dans le même sens. Cela signifie qu'une composante alternative en sortie du transfo sera régulée sur la somme des Zener, et que l'autre composante sera dans le sens passant des diodes, donc sera court-circuitée.
C'est en fait raccord avec les autres points, mais le design se prive de la moitié de la haute tension disponible.

Bizarrerie n°3c : Les diodes Zener - valeur totale ?



La somme zener est de 182V (91+91 V) Si on multiplie par 4, on arrive à 728V. Avec un multiplicateur mal conçu (voir plus bas), même avec un x3, cela fait 546V, on est toujours bien au dessus de la zone de sécurité du tube GM.

Hypothèse 1) J'ai remarqué au fil de mes montages que, les diodes Zener ne présentent pas de régulation idéale, on tape souvent bien après le coude.

En effet, les courbes Zener sont données pour un courant de polarisation de plusieurs mA. Or, avec les hautes tensions des circuits GM, on est plutôt dans les µA, voire moins. Donc on entre dans une zone floue où les diodes polarisent à une tension un peu différente, souvent moindre.

On connaît la caractéristique usuelle Zener (image Wikipédia) :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu804

Mais dans la pratique, on est plutôt ici :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu805


Ainsi, si la somme des tensions Zener est théoriquement de 439V (200+200+39) dans mon projet à transistor, mais la tension pratique sera plutôt de 400V, c'est à dire 10% de moins.

J'ai l'impression qu'il s'agit ici du même principe, mais plus marqué avec des composants sans doute moins fiables de l'époque. On pourrait imaginer une perte de plus de 40%, ce qui donne moins de 110V régulés en sortie du transfo, donc aux environs de 400V pour les tubes.


Hypothèse 2) Si on tient compte de l'ensemble des points précédents, alors la réelle volonté du concepteur est de n'utiliser le quadrupleur qu'en tant que doubleur de tension. Cela devient cohérent avec diode de roue libre et le secondaire sur la masse. Mais cela double inutilement le nombre de composants, et expose au problème de la chute des Zener. On aurait 364V théoriques (2x 182V), donc déjà très limites pour le tube, mais dans la pratique, on aura 10% (minimum) en moins, donc on va tourner autour de 325V. La réponse des tubes risque d'être plutôt incohérente et la consommation globale accrue.

Cela explique amha pourquoi elles peuvent être absentes de certains circuits Sosna désossés sur le net, voire de certains appareils qui les ont replacées par des résistances, afin de mettre le circuit HT à charge, quitte à ce qu'il consomme beaucoup plus.


Bon, alors tout n'est pas perdu car il est possible de refaire les choses "proprement" :


- shunter C15 et relier une broche de la haute tension du secondaire de la masse, et à C12/V8 : cela formera un quadrupleur de tension.
- retourner une Zener afin d'avoir une régulation dans les deux sens. On prend comme valeur 110V pour chacune : chaque alternance va voir une zener en sens passant (0,6V) et l'autre en sens Zener (110V). Les deux seront régulées. Avec environ 10% de chute intrinsèque, on peut espérer 4x100V soit 400V. On verra juste en dessous que l'on peut même ne pas mettre de Zener du tout.
- retirer R21 et V5

En gros : recréer ceci :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu844

Premiers tests : on obtient presque 600V sur la prise des tubes GM, pour 9mA de consommation; changements fonctionnels donc, et consommation réduite par rapport au circuit de base (30mA ou plus; je ne connais pas la conso d'un appareil fonctionnel), sans modification importante (on pourrait tout garder d'origine en fait, juste retirer des composants).

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu839

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu840


Concernant les zener, elles ne servent pas à réguler, mais à écrêter la haute tension. Outre la tension finale qui est un peu aléatoire (vu les courbes Zener...), c'est dommage de faire consommer inutilement le circuit, car il est tout le temps à charge avec ces diodes.

En regardant de plus près, on remarque que R18 limite le courant de la HT. J'ai ajouté en série un potentiomètre de 10k afin d'augmenter artificiellement R18, ce qui diminuera la haute tension.

Attention !
Il s'agit ici d'un ajustement de la HT à charge. Il ne faut pas oublier que le circuit risque de produire un peu plus à vide (les tubes GM ne drainent quasiment pas de courant. Il faut absolument que ce réglage soit réalisé avec le pont diviseur de 100M (cf les topics Geiger pour le fabriquer). Il est possible également de laisser charger "à vide" un condensateur HT de quelques dizaines de nF (attention à la châtaigne) et de mesurer la tension à ses bornes; il fera un peu tampon et donnera une idée de la tension à vide.

J'ai arrêté de diminuer aux alentours 420V en sortie. C'est un peu plus que 400V, mais c'est toujours sur le plateau du Tube Geiger Müller, donc la réponse devrait être similaire.
C'est surtout pour prendre en compte le vieillissement de la pile. La HT produit 420V avec une pile 9V neuve, mais tombera à environ 400V avec une pile de 8,5V. On anticipe la chute de tension tout en restant sur le plateau d'alimentation des tubes GM.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu841

On fait la somme de la résistance de R18 et du potentiomètre, qui donne en gros 2,7kΩ.
Chance, c'est une valeur E12. Si c'était pas tombé juste, on pourrait évidemment en relier deux en série, ou bien carrément remplacer R18 par une petite résistance ajustable.

On reprend la mesure une fois la résistance en place : 417V (la résistance est précise à 5%)

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu842

Et consommation tombée à 2,4 mA

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu843

Voilà, cinq composants de moins, un recâblage et on divise par 10 la consommation de la HT. clind'oeil

Bientôt la suite !

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Message par Rammstein Mar 11 Jan 2022 - 0:30

Merci pour ce fil de discussion très détaillé, qui explore un sujet rare sous nos latitudes !

Connais-tu la date de fabrication de l'appareil ? Normalement c'est indiqué dans son "passeport", voire gravé sur la coque. Si la date est antérieure à 1991/1992, il est possible que certains composants électroniques aient été réquisitionnés par une quelconque autorité soviétoide, afin de les affecter à un autre secteur prioritaire et stratégique, typiquement l'industrie militaire. Ce serait la 4e hypothèse, qui aurait contraint le fabriquant à modifier sur le genou une partie de sa production.

Dans un même ordre d'idée, pendant la guerre froide les batteries des camions soviétiques étaient "réquisitionnables" afin d'alimenter les sous-marins à propulsion diesel-électrique en cas de tension militaire.

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Message par tarsonis Mar 11 Jan 2022 - 10:24

Hello,
merci clind'oeil

J'ai un peu creusé, cela devient assez intéressant.

Sur le site http://ic-info.ru, on trouve un document qui mentionne l'usine Ritm, en Biélorussie :

Речицкий опытный завод «Ритм».
Строительство опытного завода «Ритм» начато в 1979 году, предприятие введено в эксплуатацию в 1984 году. Завод создавался в рамках военно-промышленного комплекса СССР и предназначался для изготовления микросборок и другой аналогичной продукции для комплектации средств связи двойного назначения. Из товаров народного потребления в советский период Речицкий опытный завод "Ритм" выступал как один из производителей дозиметра-радиометра АНРИ-01 "Сосна".

Traduction :
Rechitsa experimental plant "Ritm".

The construction of the Ritm pilot plant began in 1979, the enterprise was commissioned in 1984.

The plant was created within the framework of the military-industrial complex of the USSR and was intended for the manufacture of micro-assemblies and other similar products for completing dual-use communications equipment.

From the consumer goods in the Soviet period, the Rechitsa experimental plant "Ritm" acted as one of the manufacturers of the dosimeter-radiometer ANRI-01 "Sosna".

Au passage, le site se trouve à 100km de Tchernobyl (Prypiat vers la gauche, en bas) :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu848


Le complexe fabriquait également les pièces pour le programme spatial Bourane.
https://officelife.media/news/space-plant-in-rechitsa-will-go-under-the-hammer/
https://korolev.by/posts/ritm/

J'ai trouvé sur Youtube un urbexeur parti visiter l'usine; il parle de l'atelier Sosna vers la 8e minute.



Il y a même un passage qui donnera cinq ou six crises cardiaques aux collectionneurs à 9:10. En effet, la partie qui concentre les principales pannes de ces appareils, c'est l'écran LCD.

Ce composant étant une techno un peu balbutiante de leur côté à l'époque, et surtout mal maitrisée du nôtre (le LCD étant piloté en courant alternatif, sinon boum), il est souvent endommagé. J'aborderai bientôt ce point pour savoir si j'aurais également besoin de le changer sur le topic.

L'urbexeur passe à côté d'une boite d'environ 500 pièces.... il y avait quelques milliers d'euros devant lui clind'oeil

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu849

Concernant la date de fabrication, l'appareil semble avoir été modifié en 1992 (la date de sortie -дата выпуска- semble effacée/réécrite sur le dos) :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu851

tandis qu'une partie du circuit et le manuel portent la date de 1990.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Img_0110

La carte Haute tension semble porter la date du 21 février 1991.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu850

Sachant que la version 01 (non-02) devrait normalement être antérieure à la version 01-02 sortie en 90.

Ici un 01-02 de 90 :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Anri0110

http://www.leningrad.su/museum/show_big.php?n=58

On pourrait également envisager une sortie simultanée, avec une version "grand public", une "militaire" ou administrative.

Il semble y avoir un mélange de dates. Peut être entre fabrication puis repassage à l'usine pour modification (réquisition)... vu l'historique du site qui fabrique pour les militaires, cela ne paraît pas improbable.


Dernière édition par tarsonis le Lun 11 Avr 2022 - 12:28, édité 1 fois (Raison : coquille)

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Message par tarsonis Ven 4 Fév 2022 - 11:06

Hello,
suite et fin de l'analyse de la première carte, avec plongée dans les méandres de la doc soviétique clind'oeil
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu878



Nous avions vu la partie haute tension en rouge; il reste deux zones, la verte pour la partie sonore et la bleue pour tout ce qui a trait à la base de temps.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu857

L'horloge :

Afin de visualiser les signaux, soit on utilise un oscilloscope, soit on peut construire un circuit très rudimentaire, mais qui permettra malgré tout d'analyser ce circuit.

Commençons par l'oscillo de fortune.

Il est assez limité, mais se bricole très simplement. Il suffit en effet de deux résistances 100kΩ et 10kΩ, ainsi que deux diodes et une prise jack.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu864

Le schéma : la 100kΩ peut être remplacée par une résistance ajustable, qui permet de régler la tension maximale d'entrée; les deux résistances forment un pont diviseur de tension.
Les deux diodes 1n4148 (ou n'importe quelle diode usuelle) écrêtent les tensions >0.7V donc protègent l'entrée son de votre appareil d'enregistrement, souvent limitée à 1V.

Le signal est limité la plupart du temps à environ 40kHz, selon votre carte son.
Il sera très cra-cra sans plus de composants car le pont est un compromis entre le niveau minimal nécessaire pour détecter quelque chose sur l'entrée, et la charge que l'on pompe sur le montage à mesurer.
Cela, et les capacités parasites partout.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu876

J'ai testé avec avec un smartphone et l'entrée audio du PC, c'est à peu près équivalent.
A noter que si vous avez une entrée stéréo, vous pouvez mesurer deux signaux à la fois, tout comme un vrai oscillo.

On trouve bien ce que l'on attend, à peu près un signal carré.
On ajuste la résistance variable 100kΩ façon boucle d'or :

- Réduction trop forte :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu858

- Trop faible :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu859


- Juste ce qu'il faut :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu860

On zoom un peu :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu879

Il est tout déformé car les signaux carrés sont terriblement truffés d'harmoniques. Les fronts font réagir tous les éléments de la ligne, qui ondulent façon RLC.


Avec une entrée stéréo, on peut constater que les signaux sont bien inversés :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu862

On compte les périodes par intervalle de temps, donc environ 10 motifs pour 210ms, ce qui donne une fréquence de 47,6Hz.


Avec un vrai oscilloscope


Le signal est évidemment beaucoup plus "propre", puisque l'impédance d'entrée est de plusieurs MΩ :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu865

On obtient évidemment la même fréquence

Le déphasage est bien d'une demi-période.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu866

Il n'y a pas la même amplitude entre les deux entrées car j'avais trafiqué l'entrée Yde l'oscillo à l'époque, mais les signaux sont bien identiques entre les deux sorties, mais inversés.

Analyse du circuit horloge :

La zone bleue est construite autour d'un circuit intégré très répandu dans les détecteurs de radioactivité et les horloges soviétiques : le К176ИЕ5 (K176IE5).

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu867


Quasiment toute la documentation (soviétique et occidentale) indique que c'est un équivalent de notre CD4033E. Cela doit venir du bouquin de références dont je parlais plus haut :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu863


C'est absolument faux. Le 4033 est un compteur qui permet un affichage sur 7 segments, comme le 4026 que j'utilise dans Un module pour votre Compteur Geiger : le compteur/dosimètre numérique (sans microcontrôleur & co)

Le К176ИЕ5 est en fait un diviseur de fréquence somme toute assez évolué...qui n'a pas d'équivalent réel en occident. On l'utilise en tant que générateur de fréquence f0 -principalement avec un quartz, mais aussi souvent via un circuit RC- pouvant monter à environ 1MHz et en tant que diviseur :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu870


Sur la broche (1), on récupère f1, soit f0/512

Si on réinjecte cette fréquence f1 sur la broche 2, on récupère f1/32 (soit f0/16384) en broche 4 et f1/64 (soit f0/32768) en broche 5.

Dans les circuits d'horloge, on utilise un quartz qui produit un signal de 32768Hz. Sur (2), on a donc 64Hz, sur (4) 2Hz et sur (5) 1Hz.

On comprend alors l'intérêt de ce circuit qui "fait tout"; avec très peu de composants,il  produit des impulsions d'une seconde.
C'est pourquoi on retrouvera souvent le К176ИЕ5 dans la plupart des bases de temps soviétiques.

En occident, il faut regarder du côté du CD4060, mais qui ne divise que jusqu'à 2^14, donc ne pourra sortir que 2Hz et il faudra ajouter une bascule supplémentaire.... ou alors simplement modifier R et C (ou le quartz) pour avoir une fréquence initiale deux fois moindre clind'oeil

On pourrait bricoler un truc à base de CD4536 programmable, mais cela devient un peu overkill.
Dans l'extrême limite (genre monde Post apocalyptique), il est possible de remplacer cet irremplaçable circuit intégré par 15 bascules flip-flop, rencontrées dans mon projet de module analogique pour Compteur Geiger ici : Convertisseur impulsion/dose : un vrai compteur Geiger

Dans cet appareil, il y a deux К176ИЕ5 qui se suivent :

a) Le premier, D8 génère une fréquence f0 d'environ 23,9kHz avec le trio R15-R16-C9.
Sur (1), on récupère f0/512, donc environ 47,6Hz (f1)

Je n'ai pas trouvé d'explication très claire dans la doc, mais des expérimentations que j'ai menées, f0 est réglée linéairement par R15/C9 tandis que R16 règle le seuil de déclenchement de la bascule (la tension), donc agit dans une bien moindre mesure sur f0. C'est sans doute pour cela que la fréquence varie un peu avec la tension d'alim du circuit.

Sans toucher R16, la formule donnant f0 est grosso modo A / (R*C) avec A environ 0.4, qui varie avec R16.

Le 2e circuit sert, à partir de f1, de reproduire f1 sur la sortie (11) et l'inverse de f1 sur (12).

On verra sur l'analyse de la seconde carte qu'il s'agit d'un signal de pilotage de l'écran LCD, qui fonctionne en alternatif, avec deux signaux inversés.

Mais f1 est aussi réinjectée dans D8 en (2) pour avoir sur (4) une nouvelle division par 64 (donc 16384 au total). Donc notre 47,6Hz devient un signal d'environ 1,34s (0,74Hz)
Ce signal repart sur le second circuit pour être divisé par 32 (sortie 5). On y trouve donc un signal de 43 secondes (0,023Hz)

C'est la base de temps dont se servira le second circuit pour convertir le nombre d'impulsions en dose, de la même manière que mon circuit Un module pour votre Compteur Geiger : le compteur/dosimètre numérique (sans microcontrôleur & co)


La partie sonore

La dernière partie est construite autour du circuit intégré К176ЛА7 (K176LA7) : c'est un équivalent réel du 4011, une quadruple-porte non-ET (NAND).

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu868

On peut également rencontrer son homologue К561ЛА7 (K561LA7) qui est une version plus rapide du circuit. Pour ce circuit, l'un ou l'autre conviennent.

Le brochage est identique au CD4011 :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu869

La table de la porte NON-ET (NAND) est assez simple : la sorte vaut 0 (état "bas") uniquement si les deux entrées sont à 1 (état "haut"), tous les autres cas (bas-bas, bas-haut, haut-bas) produisent une sortie haute.



Dans les détails, j'ai l'impression qu'il y a une différence de date de fabrication, mais aussi de destination, j'ai souvent lu que le К561ЛА7 (équivalent CD4011AE) était plutôt une version "militaire/aérospatiale" et le К176ЛА7 (équivalent CD4011E) une version commerciale.

Tout comme Texas Instrument qui précise sur son site web que le CD4011A serait une version militaire : https://www.ti.com/product/CD4011A
Technology Family CD4000
Supply voltage (Min) 3V
Supply voltage (Max) 12V
Rating Military
C'est à dire, une version "renforcée".

Après, comme vu un peu plus haut, il ne faut pas prendre ces infos pour argent comptant. Le suffixe "A" de la série CD semble indiquer un peu tout et n'importe quoi dans les années 80, avant la sortie de la série B.

En fait, si on revient aux bases, ces CI sont des CMOS, donc très sensibles aux décharges d'électricité statique. Les premières version étaient très fragiles, puis on a ajouté des diodes de protection Schottky à chaque transistor de la puce.

Mon intuition me dit que cette version "A" est tout simplement munie de ces protections, d'où le terme "militarisé". Mais de nos jours, c'est une protection quasi-systématique sur tous les CD4xxx. On peut donc la plupart du temps remplacer les circuits endommagés par des CD4011B usuels, à part dans les hautes fréquences.

Le point le plus important étant que les sources convergent pour indiquer une différence de tension de service Max. Dans le doute, je préconise de ne pas dépasser 12V pour ces circuits.


Ce circuit est astucieusement utilisé de trois manières dans cet appareil avec quatre fonctions au total :

1) Un oscillateur avec les portes 3 et 4 : c'est également une utilisation très courante du CD4011, qui permet de bricoler des alarmes facilement. Cet oscillateur ne fonctionne pas en continu mais est piloté par trois parties :
2) un contrôleur de tension de l'alimentation avec la porte 2
3) déclencheur de bips de fonctionnement du circuit (mise en marche, etc.)
4) déclencheurs bips des tubes GM avec la porte (1)


Pour résumer :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu871


L'oscillateur

Il très simple, avec les portes 3 et 4. La fréquence est réglée par R14 et C8 avec f =1/ (2,2 * R *C). Ici environ 800Hz avec R=120kΩ et C=4700pF.
Ici, quand je réduis le montage au minimum :


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Soscil10


Avec deux composants, on a un signal carré sur (11) prêt à attaquer un petit HP piezo ou un transistor.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu875

Sur le Sosna, la sortie (9) alimente directement un piezo, comme ici avec mon CD4011A, qui produit déjà un son fort...pénible.

On remarque que l'entrée (8) est séparée de la (9), qui est à la masse via R13 de 1,8M afin de ne déclencher le signal que lorsque (9) devient haute.

Cela se produit :
- avec les bips de fonctionnement du circuit, qui arrivent via C7
- avec les bips "Geiger", qui attaquent la première porte logique via (1) et (2); les impulsions proviennent non pas directement des tubes, mais du premier diviseur/afficheur de la carte suivante. Il n'y a donc qu'un bip toutes les dix impulsions, ce qui peut être plus confortable à l'usage.... notamment en environnement très irradiant.
- avec le contrôleur de tension.

Ces entrées n'interfèrent pas les unes avec les autres grâce aux diodes V3 et V4.


Le contrôleur de tension de la pile



Il est formé par la zone rouge. En bref, le transistor PNP a sa base rendue conductrice grâce à une zener de 5,6V polarisée via la résistance R9 de 33kΩ; le seuil est ajusté via R10 et R19. Avec 9V, le transistor est conducteur et porte les entrées à "1" sur la porte n°2. Sa sortie est alors "0". Donc le générateur est silencieux.

La tension de la pile va diminuer au fur et à mesure de sa décharge jusqu'à un point où la diode Zener V2 ne sera plus conductrice. La base du PNP est donc portée au potentiel +9V de la pile et le transistor se coupe. Les deux entrées de la porte n°2 sont donc à "0", donc sa sortie est à "1". Cet état fait passer l'entrée 9 de l'oscillateur à "1", ce qui va l'amorcer.

Il y a donc un contrôle continu de la tension de la pile, et avertissement quand elle tombe trop bas. Cette branche consomme environ 0,02mA pour cette fonction, ce qui est dérisoire à l'échelle du montage, et plutôt intelligent.
J'ai testé mon Sosna, il se met à sonner à 6V, ce qui est bien trop bas selon les specs techniques parlent plutôt de 7V.

Amha quelqu'un a bricolé le montage pour diminuer cette tension et éviter que l'appareil sonne rapidement.

En effet, on a vu dans la review sur la haute tension qu'elle était un peu -volontairement par diverses modifs- défaillante et surconsommait. Avec des piles 9V de faible capacité, ou de grosse résistance interne pour les piles de moindre qualité, on a vite fait de faire biper l'appareil.
Cela semble cohérent globalement avec toutes les modifs bizarres que nous avons déjà abordées.

J'ai réajusté le montage pour qu'il avertisse à 7,5V.

Nous sommes arrivés à la fin de l'étude de cette première carte; pour résumer, elle :
- consomme environ 3mA sous 9V (masse sur 12, +9V sur 10)
- génère une haute tension d'environ 400V sur les résistances de tubes. (sur KT1)
- génère trois signaux : deux 47Hz inversés (sur 3 et 4) et un de 43s (sur 2).
- détecte des impulsions (sur 1, 5 et 11), transmises à l'écouteur piezo (sur 9)
- détecte quand la tension d'alimentation tombe en dessous de 7V.

Bientôt la suite avec la seconde carte, qui gère l'affichage.
Au passage, j'ai trouvé un Dosimètre "Master-1" sur la toile et devrait le recevoir d'ici peu. Il y a de fortes chances pour que les circuits aient des similarités clind'oeil

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Message par tarsonis Sam 5 Mar 2022 - 18:38

Salut à tous,
juste pour indiquer que le projet suit son cours; je manque juste de temps pour passer du brouillon à la rédaction.... et pour répondre à tous les MPs !

Alors juste vite fait :
- avec la frénésie sur les sites de vente, les compteurs Geiger et les dosimètres s'arrachent à des prix vraiment surévalués sur la toile. J'ai vu passer des appareils plus chers d'occaz que neuf (genre les Radex). Amha, fuir les les bidouilles de quelques cm qui se branchent sur un smartphone. C'est basé sur une diode PIN qui a une surface de détection ridicule.

- si l'appareil est endommagé ou non-fonctionnel mais que vous n'avez pas de compétences particulières en électronique, il faut le considérer avant tout comme un objet de décoration. Par exemple, beaucoup de compteurs soviétiques ont un écran LCD (comme ici) potentiellement HS (qui bave, cassé ou qui n'affiche rien). La réparation est tout sauf évidente. Le remplacement se fait soit avec pièce identique (c'est le même modèle, mais assez rare) soit avec un LCD occidental mais moyennant pas mal de modifs sur le circuit.

- énormément d'appareils de la guerre froide mesurent des débits de dose vraiment énormes, genre pour une unité militaire en intervention post-frappe nuke. Tout ce qui a une échelle en R/h (en gros, 10mSv/h) est à oublier.

Enfin, je viens de recevoir mon dosimètre Master-1 commandé fin janvier....expédié (et fabriqué) à Kiev. En fait, j'ai checké, la plupart des revendeurs sont/étaient en Ukraine.....
Si vous y avez accès, cela me semble un appareil de base très rustique avec peu d'option (une seule en fait : mesurer le débit de dose sur quelques dizaines de secondes) mais amha intéressant pour débuter, avec tube SBM-20U.
Pour point de repère, je l'ai acheté environ 30E.

Review d'ici quelques jours...

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Message par Le castor bricoleur Sam 5 Mar 2022 - 21:39

Je suis bien content d'avoir acheté mes tubes avant que ça remonte comme en 2011, je me doutais dès novembre qu'il y allait avoir une ruée en cas de guerre comme presque tout est en Ukraine... C'est dommage car cela frustre les vrais passionnés et les gens capables de remettre sur pied les vieux compteurs HS, pour au mieux finir au placard.

Pour un peu tu ne recevais pas ton dosimètre Master-1. Je suppose que vu le bidule et sa taille il n'a pas de compensation en énergie ?
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Message par tarsonis Dim 6 Mar 2022 - 18:11

Hello,
Le castor bricoleur a écrit:Je suis bien content d'avoir acheté mes tubes avant que ça remonte comme en 2011, je me doutais dès novembre qu'il y allait avoir une ruée en cas de guerre comme presque tout est en Ukraine... C'est dommage car cela frustre les vrais passionnés et les gens capables de remettre sur pied les vieux compteurs HS, pour au mieux finir au placard.
Yep, surtout que les tubes fenêtrés montrent vraiment tout leur intérêt dans la détection de contamination alpha.
Juste pour illustrer mon propos au dessus, il y a par exemple un CDV715 sur le bon coin à 230E (en fait, c'est "led-promo" qui est derrière un compte non-pro). C'est clairement entre 2x et 5x plus cher que la normale...alors qu'il s'agit d'un modèle à chambre à ionisation qui détecte uniquement les très hauts débits de dose (on est en R/h voire dans la centaine de R/h), rudement inutile. Contrairement à ce qu'il raconte dans l'annonce, ce n'est ni un compteur geiger, ni ne permet de "tester la radioactivité de chez vous". Sauf à mesurer juste au dessus d'un réacteur éventré. Donc le "INDISPENSABLE A L'HEURE ACTUELLE !!" est largement discutable...bref il surf sur la vague de panique.


Pour un peu tu ne recevais pas ton dosimètre Master-1. Je suppose que vu le bidule et sa taille il n'a pas de compensation en énergie ?
Je n'ai pas encore checké l'intérieur mais ai fait quelques tests. Je pense que le tube est compensé en énergie car il réagit assez peu à mes sources de gamma faibles, mais normalement aux sources moyennes-fortes.
A confirmer clind'oeil

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Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Empty Dosimètre Master-1 (Мастер-1 дозиметр)

Message par tarsonis Lun 7 Mar 2022 - 10:19

Hello,
Petite review rapide du dosimètre Master-1 (Мастер-1).
J'aborderai les détails de fonctionnement après la réparation du Sosna car les circuits sont très similaires.

Amha, je crois que l'on a avec ce dosimètre un bon compromis pour gérer les bases de la radioprotection.

En bref :
- Il s'agit d'un appareil fabriqué sur la fin de l'Union Soviétique, principalement pour un usage domestique post-Tchernobyl.
- assez bon marché (lors de mon achat début 2022); donc en investissant relativement un peu d'argent dans un appareil à usage hypothétique. Je l'ai eu à 30E, actuellement à 45E. Cependant, les fournisseurs sont (étaient) quasiment tous en Ukraine.
- relativement sensible : il est pourvu d'un tube de la série SBM-20, que l'on retrouve dans énormément d'appareils de cette gamme.
- très rustique : il ne permet que de réaliser une mesure de débit de dose et fournit un résultat en µSv/h.

Emballage rustique, mais d'origine clind'oeil
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu904

Fourni avec une doc russe (très complète), et une courte traduction anglaise. Le certificat correspond au numéro de série de l'appareil gravé dessus; ce n'est pas du reconditionnement.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu915


Le Master-1 présente un petit écran LCD et un bouton poussoir qui démarre la mesure :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu906

A l'arrière, un bouton ON/OFF :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu908

L'appareil est alimenté en 6V, par 4 piles LR43.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu909

A l'appui, le dosimètre reset sur 0.00 et affiche un "Cч" (comptage / считать) qui clignote pour notifier le comptage en cours.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu910

A la fin, le comptage s'arrête et le débit de dose reste fixe, donnant le résultat.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu911

En fait, ils s'agit à nouveau strictement du même fonctionnement évoqué au dessus : on laisse le compteur défiler durant un laps de temps prédéterminé de quelques dizaines de secondes (cf Un module pour votre Compteur Geiger : le compteur/dosimètre numérique (sans microcontrôleur & co).
C'est également le même fonctionnement que le Sosna plus haut.

Démontage sommaire : il n'y a qu'une vis à l'arrière, cachée par une goutte de cire avec sceau du fabricant.

Il semble y avoir plusieurs versions, dont les premières fabriquées à Vladivostok, et les dernières vers Kiev.

Je m'attendais à recevoir l'appareil décrit sur les autres forums, d'une finition un peu cheap comme ici :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu912

Ma version semble l'une des dernières....le tampon du certificat datant de décembre 1991...

Amha d'excellente qualité, qui n'a rien à voir. On remarquera que toute la disposition des composants à changé (je trouve d'ailleurs des différences avec le schéma).

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu914

Les dernières versions semblent plus larges. Pour info, les dimensions du boitier du mien : 142mm x 61mm x 20mm

Le circuit est propre, clair et tropicalisé; c'est à dire recouvert d'une couche de vernis isolant, c'est à dire renforcé et moins sujet aux conditions environnementales. Du coup, à l'ouverture 30 ans plus tard, le circuit est nickel.
Il a beau être (beaucoup) plus rudimentaire (pas de signal sonore), il me semble de meilleure qualité que la plupart des appareils de la même catégorie.

Au niveau du tube, il s'agit d'un SBM20-U comme le Sosna (cf post dédié ici : Tubes Geiger-Müller type SBM-20, STS-5 et BOI-33)

On remarque que le tube est, comme supposé, compensé en énergie via une feuille de blindage. Il est donc relativement calibré et permet de réaliser des mesure de débit de dose un peu plus "propres" qu'un tube à nu.

Nous verrons la circuiterie un peu plus tard, mais on retrouvera en gros exactement les mêmes composants que dans le Sosna.

Le circuit consomme environ 0,05mA juste alimenté et 0,18mA lors d'une mesure. Cela devrait donner au moins 300 heures d'autonomie sur les LR43, ce qui est assez élevé pour ce genre d'appareil sur tube GM. Le revers de la médaille étant que la HT est produite est de très faible impédance. Je mesure à peine 260V avec un pont de 100MΩ, ce qui serait évidemment impossible pour amorcer le tube SBM20 qui démarre à 360V. Amha, toute réparation sur cette partie nécessiterait au moins un pont de 1GΩ.

Review approfondie pour bientôt clind'oeil

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Message par tarsonis Mar 5 Avr 2022 - 16:13

Salut à tous,
suite de la réparation de mon Sosna, avec la 2e carte électronique.


Alors comme avec le post sur la première carte "haute tension", il s'agit plus d'un article "base de données" que d'un post à lire du début à la fin. En gros, l'écrasante majorité des compteurs-geiger soviétiques autour de la période de Tchernobyl sont très proches : Bella, Pripyat, Master, Raton 901 (ДБГБ-01 Ратон-901, avec tube ПРГИ-101), etc.
Je n'inclus pas le Belrad-04 (БЕЛРАД-04) car il a bien l'air légèrement différent en façade :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu973
Mais est strictement le même appareil sur lequel on a juste collé une étiquette fouet 

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu974


Le Sosna étant parmi les plus évolués, comprendre son fonctionnement vous permettra de comprendre celui des autres.

A garder de côté donc pour une lecture au fond de votre bunker à réparer le dosimètre que votre moitié/stalker aura rapporté de la surface. clind'oeil

Pour ceux qui cherchent les manips de base, allez directement à la petite vidéo en bas qui résume les 4 modes de fonctionnement.
Comme la plupart des Sosna en vente sur le net ont un écran HS, ces modes, dont 2 (le mode T) permettent de tester l'appareil voire de l'utiliser même sans écran LCD.

Je vais ici aborder la logique numérique (portes NAND, XOR), les bascules et leur fonctionnement de base, mais aussi une technique de "dessoudage" de circuit intégré en double-face quand rien n'a fonctionné (pompe, fer, aiguilles, etc), afin de ne pas esquinter le circuit.


Enfin, si vous avez l'occasion d'acquérir le Sosna, il existe en deux versions : à 2 tubes ou à 4 tubes GM, avec des prix un peu délirants.
En fait, le fonctionnement diffère très peu et rien n'explique réellement (à part la méconnaissance des spéculateurs qui racontent n'imp) les écarts de prix entre les deux versions (à tube GM près) et j'explique en fin de post comment passer d'une version à l'autre :

- Soit de la Version 2T à 4T afin d'augmenter un peu la sensibilité en mode T (et multiplier le prix de l'appareil par 5... ayant vu un 4T à plus de 1300$ sur la baie).
- Soit de la Version 4T à 2T afin de récupérer 2 tubes pour un autre usage ou de réparer un 4T avec un tube HS : imaginons un contexte dégradé où les dosimètres seraient nécessaires au quotidien...


Un peu de Documentation

J'ai trouvé au passage un peu plus de doc, dont l'implantation globale des composants. Ici, il s'agit de la version 2T. Pour la 4T, il manque un composant V1 du côté de S2, dont nous parlerons plus bas.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Boitie10

Et que l'on peut trouver sur d'anciens schémas :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu957


On retrouve bien sur la carte de droite la première résistance ajustable contrôlant la fréquence en haut (регулировка частоты)
Et celle du bas, contrôlant le seuil de batterie faible (порога сигнали-зачии разряда батареи)


Enfin, voici schéma de meilleure qualité (clic-droit pour agrandir):
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Anri0111

Tout d'abord , concernant la connectique, les deux tubes GM sont alimentés via leur résistance anodique de 5M.
On constate qu'il est prévu une 3e résistance, afin d'alimenter un éventuel tube externe via la prise externe (розетка)

Au niveau du brochage, on remarque que par défaut, 13 et 21 sont reliées, par le shunt en prise externe (Заглушка).

Schématiquement : X 1.2
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu956

Physiquement, c'est un genre de cavalier sur la prise. S'il est absent, aucune impulsion des tubes Geiger ne sera détectée.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu955


Cela qui rejoint directement le transistor VT1 KT503E. C'est un NPN usuel, à ceci près qu'il tolère une tension Collecteur-Base de 100V, ce qui est classique avec les circuits manipulant la haute tension.
Mais dans l'absolu, ce n'est pas critique; on peut tout à fait le remplacer par n'importe quel NPN petits signaux standard (type BC547) en cas de panne; le pont diviseur présentant une très forte réduction.



Au niveau des interrupteurs,



S1 et S3 sont des interrupteurs inverseurs
- S1 est le ON/OFF de l'alimentation sur la pile 9V.
- S3 n'est pas indiqué sur les schéma (c'est le МД - T)...et il y a une erreur sur la doc d'implantation des composants, qui mentionne deux fois S1. En fait il s'agit du "S1" de gauche, juste au dessus de R5 clind'oeil


S2, S4 et S5 sont des boutons poussoirs

S2 est le bouton de contrôle de fonctionnement du circuit, il nous sera très utile.
S4 est le signal de démarrage "Start" (Пуск)
S5 est le signal d'arrêt "Stop" (стоп)




Analysons les quelques circuits intégrés qui peuplent cette carte :

Fonctionnement du XOR avec le К176ЛП2

Il y a un К176ЛП2 (parfois son équivalent le К561ЛП2) qui est composé de 4 portes Ou-Exclusif (XOR). Son équivalent occidental est le CD4030.

Le brochage est strictement identique, ce qui facilite son remplacement.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations M_k17611
La table du XOR est assez simple : la sortie est haute uniquement si les deux entrées on un état différent (0-1 ou 1-0).

Visuellement, avec les Leds rouges indiquant les deux entrées et une Led Verte indiquant la sortie  :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Xorlog10

Si on remet tout dans le bon sens :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Logic_10

Fonctionnement du NAND avec le К176ЛА7

Il y a également, à nouveau, une quadruple porte NAND (non-et) К176ЛА7 (K176LA7 - équivalent CD4011), que nous avions déjà vue sur la carte précédente.
La sorte vaut 0 (état "bas") uniquement si les deux entrées sont à 1 (état "haut"), tous les autres cas (bas-bas, bas-haut, haut-bas) produisent une sortie haute.

J'en profite pour donner une version visuelle de cette logique :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Nandlo10

Dans le bon sens :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Logicn10


La bascule Flip Flop D : К176ТМ2

Un К176ТМ2 (K176TM2 pour l'indexation sur caractères occidentaux), qui est composé de deux bascules Flip-Flop type D. Son équivalent est le CD4013 (CMOS Dual D-Type Flip-Flop).
C'est un circuit extrêmement pratique et c'est lui qui va gérer l'horloge pour obtenir un dosimètre.

La bascule D (Data) est un circuit assez simple mais qui recèle beaucoup de possibilités.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu943

Sommairement, pour chacune des deux bascules, il y a :

* Une sortie Q et Non-Q (avec un trait suscrit, difficile à mettre avec Forumactif...).
* Quatre entrées : Set, Reset, D (Data) et C (Clock ou Horloge)




Il est intéressant de noter que la plupart des schémas de brochage du K176TM2 sont faux avec les sorties de la 2e bascule inversées.

Ici le schéma usuel :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu944

On se demanderait alors pourquoi le brochage serait strictement identique au CD4013 occidental, mais avec Q2 et Non-Q2 inversées en 12 et 13 :



Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu946
(ici un CD4013)


Mais il s'agit bien d'une erreur assez répandue, les bouquins de référence placent bien Q2 sur la broche 13, et le К176ТМ2 est bien un équivalent du CD4013.
L'inversion des 2 portes rendra juste l'appareil inopérant, mais sans plus.

Ici dans le "СПРАВОЧНИК" évoqué plus haut :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu947

Et sur le site constructeur, qui propose au passage la table de vérité :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu948



Il y a assez peu de tuto simple sur le fonctionnement de ces bascules, alors on va faire en image.


Fonctionnement d'une bascule Flip Flop D :


Les sorties Q et Non-Q sont strictement opposées, quand Q est à l'état haut (1), Non-Q est bas (0), et inversement. Dans le cas où les deux sorties Q et Non-Q sont dans le même état, c'est soit que :
- le circuit est mort mm
- on utilise un cas "interdit" où Set et Reset sont à l'état haut en même temps (on verra plus bas)
- on a mal configuré le circuit, de loin le plus fréquent : comme pour tous les CMOS, aucune entrée de doit être flottante (haute ou basse). Si on laisse par exemple Set et Reset à l'air libre, elle vont capter tous les parasites et être à 1 en même temps. Donc : double-vérification du brochage !


L'entrée Set : si Set est à 1, Q est à 1 (et Non-Q est à 0)
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Set10


L'entrée Reset : si Reset est à 1, Q est à 0 (et Non-Q est à 1)
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Reset10

Attention, il est INTERDIT d'avoir à la fois Set et Reset à 1. En général, on aura soit un mauvais fonctionnement, soit Q et Non-Q à 1.

* Une entrée D (Data)
* Une entrée Horloge (Clock).

La bascule est en fait une cellule mémoire de 1bit, qui va prendre (stocker) l'état de D lorsque l'Horloge passe à l'état Haut.
Quand D est à 1 (la petite LED rouge est allumée), lorsque Clock passe à l'état haut (un clic sur le bouton poussoir qui lance une impulsion positive), alors Q passe à 1
Un reclic ne change rien.



Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Dh10

Quand D est à 0 (la petite LED rouge est éteinte), lorsque Clock passe à l'état haut (un clic sur le bouton poussoir qui lance une impulsion positive), alors Q passe à 0 également
Un reclic ne change rien.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Dl10


La bascule en mode Toggle



On peut ensuite bricoler des trucs avec ce type de bascule D, comme une bascule Toggle, juste en reliant D à Non-Q. A chaque impulsion sur Clock (pression sur le bouton), la sortie Q change d'état. Cela alterne 0-1-0-1-0-1... en gros, on a un télérupteur.

Clic
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Toggle10

Clic

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Toggle11

Cela s'explique assez simplement : si Q est à 0, Non-Q est à 1, donc D aussi.
Quand on presse Clock (on envoie une impulsion positive), Q va prendre la valeur de D, donc 1. Non-Q va revenir à 0, donc D aussi.
Si on represse Clock, Q va prendre la valeur de D, donc 0. Non-Q va revenir à 1, donc D aussi. On a bouclé.


Si on regarde de plus près, cela forme un diviseur de fréquence par 2, car il faut deux impulsions positives sur Clock en entrée pour en n'avoir qu'une sur la sortie Q.
Les petits malins auront remarqué qu'il s'agit de la version numérique de mon Convertisseur impulsion/dose pour compteur Geiger.


On peut câbler N bascules en série afin d'obtenir un diviseur 2^N.


La bascule dans le contrôle du Sosna

Maintenant, revenons au circuit. Bien qu'il ait l'air plutôt complexe, il est en fait relativement simple si on analyse chaque morceau progressivement.

Notons d'abord l'astuce des bouton-poussoirs en série qui évite d'avoir Set et Reset à 1 par une mauvaise manip : presser sur S5 (Stop) désactive S4 (Start) :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu949

On remarque que :
- D est à la masse, donc chaque impulsion (front montant) sur C vas mettre Q2 (en 13) à 0 et Non-Q2 (12) à 1, cette sortie étant reliée au générateur sonore de la première carte, cela produira un BIP
- Le Reset est amorcé à chaque allumage avec le condensateur C2 et revient à la masse avec R6, Q2 démarre donc à 0 et Non-Q2 à 1, on a un BIP
- Le Set est relié à la masse par R7.

Fonctionnement de base :



Au démarrage :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu950


1) Un appui sur "Start" va donc donner une impulsion sur le Set et faire passe Q2 à 1. On a une courte impulsion transférée à la porte XOR 6.2 via C3. Ses 2 entrées étant brièvement à 1, sa sortie est à 0. La porte 6.3 a une entrée à 1 via R27, l'autre brièvement à 0, sa sortie passe à 1 et revient à 0.


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu951

On voit qu'il s'agit de la sortie (6) de la carte...qui est reliée aux Reset de tous les К176ИЕ4 la première bascule du К176ТМ2 et aux deux К176ИЕ5 : on a donc une initialisation de l'afficheur, de la base de temps et du comptage lorsque l'on appuie sur Start.



Lorsque l'appareil est sur T (test), l'entrée (5) de le porte NAND 1.2 est toujours à 0 (la masse), donc peu importe le signal de la base de temps qui arrive sur le point (2) de la carte, la sortie NAND est toujours à 1, donc la 2e porte NAND 1.3 aura ses deux entrés à 1, donc sa sortie à 0. Cette dernière est reliée à "Clock" de la Bascule, donc il n'y aura strictement aucun changement, elle ne change jamais d'état : le mode T est indépendant de la base de temps.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu952


Lorsque l'on est en mode Dosimètre (MD). L'entée (5) de la porte NAND 1.2 est à 1, la 2e entrée est d'abord à 0 puis passe à 1 au bout de 20 secondes* à cause de la base de temps. Sa sortie est donc à 1, puis passe à 0 au bout de 20s; comme elle est reliée aux portes de la NAND 1.3, la sortie sera d'abord de 0, puis passera à 1 au bout de 20s.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu954

La bascule DD2.2 verra donc un front montant sur Clock au bout de 20s. Comme on l'a vu, sa sortie Q2 prendra l'état de D à ce moment là, donc 0 au bout de 20s.
On devine que ce sera la fin du comptage !



* : D'où viennent ces 20 secondes ?
Alors il y a un détail important : comment passe-t-on d'une période de 43 secondes (0,023Hz) à 21,5s, qui est la durée de comptage de l'appareil ?

En fait, c'est assez simple, la période du signal sur (2) est de 43s, donc la demi-période est de 21,5s. L'horloge du circuit démarre par l'alternance "bas" (0), la demi période "haute", donc une impulsion positive lors de la transition bas/haut démarre pile à la moitié de 43s :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu965


Dépannage de mon Sosna


Bon alors plusieurs indices :

- lors de l'allumage, l'affichage sature et bave dans tous les sens : cela peut être dû au LCD ou à une erreur de pilotage.
- la carte consomme entre 15 et 20mA. Cela semble un peu élevé car ces circuits et l’afficheur consomment normalement moins de 1mA chacun.
- Lorsque je teste le signal carré généré sur (3) et (4) le (3) est presque réduit à 0V....hum, pas normal car nous avions vu que 3 et 4 étaient strictement opposés de même valeur absolue.

Enfin, la fonction de contrôle du circuit avec le bouton S2 ne semble pas fonctionner.

Si on analyse le schéma, on voit que lorsque l'on appuie sur S2, l'entrée du compteur n'est plus reliée au transistor qui amplifie les impulsions des tubes GM, mais à la sortie (3) de la première porte du XOR. L'entrée (2) de cette porte est par défaut à la masse, et l'entrée (2) est reliée... au point -3- de la carte, celui sur lequel on injecte le signal de 47Hz.

S2 sert donc à injecter un signal de 47Hz dans le compteur. Ce dernier commence entre par la bascule DD2.1 (voir plus bas) qui attaque le premier afficheur qui pilote le premier chiffre (éteint). On constate que sa sortie (2), qui divise la fréquence par 10, repart sur l'autre carte, sur le circuit qui génère les impulsions.



En mode T, le bouton de Contrôle S2 sert donc à générer des bips, environ 4 par seconde. A priori, si cette fonction est ok, on peut s'attendre à ce que l'ensemble du circuit soit ok.


Mais justement, cela ne fonctionne pas chez moi, je n'ai rien du tout. En remontant le problème, je ne trouve pas de signal sur la porte XOR en 3. Comme tout est interconnecté, il est difficile de savoir qui est fautif. Mais j'ai décidé de retirer ce XOR du circuit pour le tester à part.

Dessouder des circuits intégrés d'une plaque en double-face.

Ici, c'est un double-face, je n'ai as réussi à le dessouder proprement, au fer, à la pompe, à la tresse et aux aiguilles; rien n'a fonctionné.
En fait, rétrospectivement, tous les trous de ce circuit double-face ont des vias (des rivets) qui sont très justes pour la taille des pattes des composants. Les circuits intégrés sont insérés un peu de force. Le contact pré et post-soudage est parfait, mais le dessoudage est quasiment impossible sans détruire la plaque et les pistes car il y a toujours une tension mécanique.

Dans ce cas, on utilise une procédure semi-destructive qui consiste à couper les broche du circuit : ici au cutter :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu962

Cela permet de tester la puce sur ses moignons, et de retirer chaque patte restée sur la carte séparément afin de ne pas l'endommager. Au pire, on pourrait replacer/ressouder la puce après.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu963


Bilan.... une des portes est effectivement complètement HS, la DD6.4, donc sur les entrées 13 et 12 et la sortie 11.
En fait, il y a un semi-court-circuit entre les entrées de la porte et la masse, d'environ 200Ω et un court-circuit entre les deux entrées (17Ω):

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu959

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu961

Là où on atteint facilement 20MΩ normalement sur les CMOS; ici sur une porte fonctionnelle :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu960


Cela explique pourquoi je ne vois pas de signal arriver sur la porte DD6.1 pour injecter la fréquence de contrôle, car (1) et (13) sont reliées...et donc shuntées à la masse.

Réparation avec un vrai К176ЛП2 : un CD4030 aurait fait l'affaire, mais cela aurait été dommage de ne pas préserver au maximum l'appareil au plus près de son look de base.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu966

Notez au passage la codification des circuits intégrés, dont la 2e ligne est la date de fabrication AA/MM.

Les 4 modes de fonctionnement du Sosna


- MD : on utilise la base de temps pour le Contrôle ou pour mesurer le débit de dose



1) Le Contrôle de l'appareil


On Garde "Control" appuyé et on clique sur Start.
L'appareil devrait s'arrêter tout seul au bout d'une vingtaine de secondes à 1024 avec 2 Tubes GM et 512 avec 4 Tubes.

Alors, pourquoi on tombe sur 1024 ?

La doc et les vidéos sur le net parlent d'un outil de vérification du bon fonctionnement de l'appareil. Effectivement, si on arrive à 1024 (ou 512 en version 4 tubes, voir plus bas), il y a de bonnes chances que l'on soit bien parti. C'est un test préliminaire à demander à un vendeur avant tout achat de son appareil.

Cependant, cela ne teste pas la haute tension, ni la durée réelle du mode dosimètre. La période pourrait taper dans les 30s que l'on pourrait toujours lire 1024, ce qui donnerait des mesures de débit de dose fausses.
Un esprit curieux pourrait également se demander comment on atteint un comptage aussi précis et systématique avec une seule valeur uniquement avec une base de temps analogique (R16-C9)

Alors, on a vu que le signal injecté par Control dans le compteur était pris sur (3) tandis que la base de temps sur (2).

On a vu plus haut que l'on utilisait une demi-période de la base de temps, le front montant de l'horloge arrivant à la moitié.
On va donc obtenir un signal de p Hertz (3) dont on compte chaque front montant sur une durée de la moitié de (2), soit de 1/(p/2048) s, donc 2048/p s donc de 1024/p s



Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu971



Donc pour un signal de p Hz, on aura p * 1024 / p impulsions, soit 1024

2) Le mode Dosimètre


On appuie sur Start : L'appareil va s'initialiser, compter les impulsions et afficher le débit de dose à l'issue de la vingtaine de seconde.


- T : on teste ou on mesure en monitoring sonore

3) Le test du mode T et du signal sonore

On appuie sur Control : l'afficheur s'incrémente d'environ 43 impulsions chaque seconde et on a environ 4 bips par seconde, sans limite de temps.

4) Monitoring en mode sonore



On appuie sur Start : cela reset l'afficheur à 0000 et l'appareil compte les impulsions des tubes GM en émettant un BIP toutes les 10 impulsions, sans limite de temps. On peut donc monitorer un peu à l'oreille en suivant l'évolution des bips.

Tout ça résumé en une vidéo :


Enfin, niveau consommation, l'ensemble est à 1,8mA sur T et MD avec mesure de bruit de fond. Cela passe transitoirement à 2mA quand il y a un bip. Le mode T+4 bps consomme environ 2mA.
Donc sur une pile 9V avec le réglage fin de la HT (vu en début de topic) on devrait atteindre au moins 300 d'heures d'autonomie en usage continu.

Alors, version avec 2 tubes ou 4 tubes ?

Un œil averti aura remarqué quelques petites incohérences entre le schéma et son appareil. Il mentionne bien deux tubes GM, mais il manque la diode V1 (КД521A) sur le circuit :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu975


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu958
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu957

Est-ce un n-ième bidouillage ? Vu le passif de la carte "haute tension"....

En fait, non, et nous allons voir que le schéma est commun entre 2T et 4T.

Mais alors, comment se fait-il que les deux appareils puissent donner le même résultat en débit de dose alors qu'ils utilisent la même base de temps d'environ 20 secondes ?
Les 4 tubes devraient donner le double d'impulsion !
Seconde question : pourquoi le test des "1024" donne 512 avec le 4T ?

En fait, c'est justement le rôle de V1 - КД521A, qui est une diode rapide de petits signaux (temps de recouvrement de 4 ns). Elle est absente sur les appareils 2T et présente sur les 4T, comme ici :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu972


C'est un peu bordélique car le schéma avec 2 tubes (cf en début de post) comporte une erreur : la diode ne doit évidemment pas être montée !

On retrouve cette diode également avec certains schémas avec 4 tubes, comme ici (clic-droit pour agrandir)

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Scheam12

Je n'ai pas encore épluché tout le manuel, il est possible que ce soit un raccourci du fabricant afin de ne conserver qu'un seul schéma combinant les deux versions.... quitte à ce que les bidouilleurs soient complètement perdus 30 ans plus tard.

Alors, fixons les choses une fois pour toutes :

Avec deux tubes, il n'y a pas de diode V1, le schéma est alors :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu967

On reconnaît notre bascule D2.1, configurée Toggle (D reliée à Non-Q1). Mais on remarque qu'il y a R1, reliant Non-Q1 à Set puis C1, qui shunte Set à la masse.

Ce qu'il se produit :
Lorsque l'on allume le circuit le circuit, l'une des deux portes Q1 ou Non-Q1 est 1.
a) Si c'est Q1, Non-Q1 est à 0, D et Set sont à 0 : rien ne se passe
b) Si c'est Non-Q1, D est mise à 1, R1 envoie cette impulsion sur Set. Cependant, C1 est déchargé, donc l'impulsion n'arrive pas tout de suite, le temps de charger C1. Quand ce condensateur atteint la valeur seuil de déclenchement de Set, on a une impulsion positive sur Set, donc le circuit bascule avec Q1 positive. On revient à a)


On comprend donc que, peu importe comment on démarre ou lors du reset de DD2.1, on revient toujours à l'état Q1=1 , Non-Q1=0
En fait, on vient juste de créer une bascule Toggle "One-shot", c'est à dire un monostable, qui reste dans un état fixé indéfiniment et qui ne le quitte que transitoirement.

La durée de cette transition est réglée uniquement par R1 et C1. La durée est grosso modo de RC secondes. Avec 16pF et 470k, on tourne autour de quelques µs.

Ici, il y a deux fonctions :
a) Normaliser l'impulsion provenant des tubes Geiger-Müller sur une durée fixe : une impulsion en entrée = une impulsion en sortie.
b) Adapter le circuit à l'appareil avec 4 Tubes GM moyennant très peu de modifications du circuit.

Avec 4 tubes, cette diode est bien présente.

Le schéma est donc :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu968

La diode V1 est reliée à R4 et va suivre deux comportements :

a) Si on est en mode T (donc comptage brut, sans durée), la cathode est fixée au 9V. Elle est donc en sens bloquant : elle ne joue aucun rôle.

b) Si on est en mode MD (en mode dosimètre), sa cathode est à la masse, elle est donc en sens passant en permanence. L'impulsion positive de R4 est donc drainée à la masse : C1 ne se charge jamais et Set est donc toujours à l'état bas (moins de 1V, la tension seuil de la diode).
Dans ce cas on retrouve exactement la bascule Toggle, c'est à dire un bistable vu plus haut : on a donc 2 impulsions en entrée = 1 impulsion en sortie.



On comprend ici pourquoi l'appareil avec 2 tubes produit 1024 et l'appareil avec 4 tubes produit 512 : la diode transforme la bascule monostable en diviseur par 2 ! On divisera donc les 1024 impulsions par 2 pour obtenir 512.


Du coup, cela donne une information importante à ceux qui souhaitent acquérir cet appareil en hésitant entre 2 ou 4 tubes (vu la différence de prix...) :


- la seule différence entre les deux (outre 2 tubes de plus) est la présence de V1. Ici, j'ai ajouté une simple 1n4148, j'ai converti le calculateur de l'appareil 2T en 4T :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu969
Il ne resterait plus qu'à ajouter deux tubes GM et connecter tout ça pour avoir un 4T. Coût de la modif : environ 2x20E (prix des tubes SBM-20 selon le marché)

- En mode T, l'appareil avec 4 tubes sera effectivement deux fois plus sensible, comptant les coups sur 4 tubes.
- En mode dosimètre MD, la moitié des impulsions des 4 tubes est perdue par le toggle. On peut considérer que cela réalise une moyenne, la mesure sera un peu plus fine, mais le circuit 2T devrait donner à peu près la même mesure que 4T, avec un taux d'incertitude un peu plus élevé. Il faudrait -en gros- réaliser la moyenne de deux mesures d'affilée avec un 2T pour obtenir une précision similaire au 4T.


Réciproquement, si on a un 4T, on peut retirer 2 tubes GM et V1 pour avoir un appareil 2T et la capacité de fabriquer un autre circuit avec les 2 tubes récupérés.
Cela permet également de réparer un 4T dans le cas où l'un des tubes GM serait endommagé. Étant l'une des parties les plus fragiles, ils peuvent se mettre en court-circuit, le rendant inopérant. Là il suffirait de retirer celui cassé, et un second.

Prochain post, la réparation de l'affichage !

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Message par tarsonis Mar 12 Avr 2022 - 11:34

Salut à tous,
suite et fin de la réparation du Sosna clind'oeil

On va aborder l'affichage de l’appareil qui, en fait, doit représenter l'écrasante majorité des pannes des compteurs Geiger-Müller/Dosimètres soviétiques.
Cependant, la normalisation étant extrême, on retrouvera quasiment systématiquement les mêmes composants. Donc la réparation sera en fait relativement "facile".

J'invite les intéressés à jeter un oeil sur le post L'électronique pour les KIDS où cela parle du CD4026, qui a un fonctionnement très proche des circuits intégrés que nous aborderons ici, mais aussi des segments, des afficheurs, des cathodes/anodes communes, etc.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu932


Le К176ИЕ4

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu980

Alors pour la partie affichage du Sosna, il nous reste à voir les quatre К176ИЕ4 (K176IE4).

Chacun pilote un chiffre de l'afficheur. La plupart des bouquins considèrent que son équivalemment occidental est le CD4026.

C'est "à peu près" correct, mais il y a pas mal de nuances.

- Le brochage est différent :
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations M_k17610

- Le circuit soviétique propose en fait une option très intéressante, qui n'existe pas dans son équivalent CD4026 : on peut choisir le mode de pilotage de la sortie entre anode ou cathode commune (Общий Анод / Катод) via la pin 6 (appelée S ou G).

Le 4026 est à cathode commune, ce qui le limite aux afficheurs LED.
Le K176IE4 pilote les deux, à cathode commune quand on applique Vcc et à anode commune quand on y applique la masse.

Si on applique un signal rectangulaire symétrique et carré (ce que la première carte génère en 3 et 4), alors on peut également piloter un afficheur à cristaux liquides (LCD), qui nécessite d'être alimenté en courant alternatif.

En gros, si on remplace un K176IE4 par un 4026, on risque de détruire l'afficheur LCD.

La tension d'alim varie selon la technote entre 5 et 9V. En réalité, on peut le faire fonctionner dès 3V, comme la plupart de ces CI.
Il consomme moins de 1mA et peut monter à 1MHz.

Ici un circuit compteur d'impulsion avec affichage typique sur écran LCD alternatif, donc signal carré injecté sur le (6) de chaque circuit d'affichage.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu896



Les écrans LCD
Il est assez rare de trouver des appareils où l'afficheur LCD est piloté directement par quelques circuits intégrés rudimentaires. Cela me semble d'autant plus vrai à notre époque où l'on greffe systématiquement de l'Ardui-truc à tout bout de champ.... chercher "piloter écran LCD" renverra systématiquement vers des trucs évolués.

Si on revient au niveau du composant, les écrans à cristaux liquides ont une spécificité technique très importante, mais très souvent oubliée : ils sont pilotés en courant alternatif !
Ceci afin d'éviter deux problèmes :
- la dégradation des cristaux liquides; certains perdant leurs propriétés au bout de quelques secondes de courant continu.
- la dégradation des électrodes métalliques, vu que l'on crée en fait de l'électroplaquage : deux électrodes + un conducteur = l'une des deux va être rongée.

Le second cas me semble être celui touchant les écrans soviétiques. L'une des électrodes est passée en solution et fait migrer le mélange lors de l'alimentation : ça fait baver les chiffres.

Il est donc vital de piloter les segments avec un courant alternatif, même les écrans modernes. Mon Sosna ayant ce signal complètement coupé, l'écran était en courant continu, et a sans doute été rapidement endommagé.
En donnée technique, l'écran nécessite un signal alternatif entre 30Hz et 3kHZ : on est donc dans les clous avec 47Hz sur le Sosna.

J'ai procédé à son remplacement.





L'écran ИЖЦ5-4/8


Alors fort heureusement, il y a relativement peu d'afficheur LCD différents dans les circuits soviétiques de cette catégorie. Mieux : leur brochage sera quasiment toujours le même et calqué sur le ИЖЦ5-4/8 (IZhTs5-4/8, avec 4 Chiffres et 8 Segments).

La plupart des Sosna ont été fabriqués avec un LCD avec un connecteur élastomère type "zèbre" ИЖКЦ1-4/8 (IZHKTs1-4/8).
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Lcd110



C'est "moderne" et sans doute beaucoup plus simple à assembler, mais niveau contact, c'est pas terrible surtout avec le temps et l'oxydation.
Perso, j'ai opté pour un remplacement avec le modèle classique soviétique ИЖЦ5-4/8 avec pattes à souder. C'est un peu plus encombrant, mais il n'y a plus de faux-contact.

La contrepartie, évidemment, est d'être extrêmement précautionneux lors de la manipulation et la soudure de chaque patte.

A noter que le modèle "avec pattes" est souvent proposé en deux versions :

ИЖКЦ1-4/8 (IZHKTs1-4/8). : pattes pliées vers le bas... et avec le même nom que l'écran sans pattes (hum, un peu brouillon comme nomenclature...).
ИЖКЦ5-4/8 (IZHKTs5-4/8) avec pattes sur les bords, ceux que j'ai sous la main : il faudra juste plier toutes les pattes, une à une pour éviter toute tension sur les lamelles de verre :


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu976
Ici on peut deviner par transparence le sens avec les points.


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu977

Brochage :


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations S-l16010

Datasheet (j'ai pas trouvé mieux)

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations I5-4-810

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations I5-4-811

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations I5-4-812


Si on n'a pas ces écrans sous la main, il est possible de réparer l'appareil avec des version proches usuelles, comme l'EDC190 ou le FP1125. Il nécessiteront cependant de bidouiller avec un rebrochage; leur disposition n'étant pas équivalente.

A la limite, il est tout à fait possible de le remplacer par des afficheurs LED sans aucune modif. La consommation du SOsna sera cependant un peu plus élevée à hauteur d'environ 20mA.


Réparation de l'écran

Petite amélioration préalable :


S'il y a une panne quelconque sur l'appareil au niveau du signal alternatif de contrôle, l'afficheur rapidement se détériorer; c'est ce qui a dû se produire sur celui-ci.
Par ailleurs, je trouve que l'afficheur se mange un courant un peu élevé en sortie directe de К176ИЕ4. Plusieurs appareils en vente semblent présenter un souci sur le LCD. Cela peut être dû au vieillissement du composant, mais peut être à un courant d'utilisation trop élevé.

Dans le doute, et comme les LCD ne consomment rien, j'ai décidé d'ajouter en série une résistance 100kΩ sur l'électrode commune (1 et 34). Comme je n'avais plus de modèle soviétique, j'ai utilisé une CMS qui sera cachée par l'écran, afin de préserver l'aspect général de l'appareil, tout en le protégeant au long terme

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu983

Étamage des électrodes avant soudage :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu982

Je conseille de commencer par souder la rangée du bas, puis de contrôler brièvement le fonctionnement : Les points doivent évidemment se trouver en bas; ici l'une des pattes était effectivement mal soudée :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu978

On vérifie et on corrige : nickel !

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu979

Puis on soude celles du haut....Premier test.....

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu984

Test des 1024...

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu985

Au remontage, j'en ai profité pour refaire tout le câblage sur du fil à wrapper.


Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu986

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu987


Premier test !
On est en mR/h donc pour passer aux µSv/h, on doit multiplier par 10.
Ici 0,17µSv/h donc 170nSv/h

Vu que les tubes sont compensés en énergie, les mesures sont particulièrement homogènes de l'une à l'autre :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu988Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu989Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu990Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu991

Petit détail d'utilisation, sans doute destiné à l'environnement bruyant ou lorsque l'utilisateur est en combi, ou pour toute personne malentendante : Lorsque le comptage est actif, il y a plusieurs points affichés. Lorsqu'il est terminé, il n'y en a plus qu'un seul.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu992



Digression quant à la panne du LM2 : un petit souci de conception.


Je m'étais demandé comment la puce XOR avait été endommagée, au point de rendre l'appareil inopérant : destruction lors de la modification/réparation ?
Mais en fait, c'est devenu beaucoup plus clair lors du remontage avec la prise externe.

Si on zyeute le schéma, on remarque :
- évidemment la sortie haute tension (19) pour alimenter un tube externe.
- l'entrée de comptage (13)
- la sortie des tubes internes (21)
- une masse (14)

Donc tout est normal, la prise (le capuchon) X1.2 qui permet évidemment de coupler les tubes à la carte en reliant 13 à 21. S'il manque, l'appareil ne fonctionne pas, et l'utilisateur risque de tester au pif.

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu956


Mais on constate également la présence de la prise 22 !
Tiens tiens tiens, exactement la porte qui a cramé sur la carte de comptage :

Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Captu993

A mon avis, cela permet de mesurer, et donc d'ajuster la fréquence de l'oscillateur/base de temps une fois tout assemblé, via la résistance ajustable (cf la photo juste avant "premier test").
C'est une commodité de fabrication.
Mais pour l'utilisateur qui n'a strictement aucune idée du fonctionnement de la prise externe, c'est hyper dangereux (pour l'appareil) car il y a côte à côte les entrés XOR, et la haute tension de 400V.
Un mauvais branchement, un test infructueux, et boum !

J'ai donc retiré la jonction 22 sur la prise externe afin d'éviter toute mauvaise manip future.

Nous arrivons à la fin des réparations de cet appareil quelques mois plus tard.
Pour résumer, il y avait :
- des problèmes sur la haute tension, avec des modifications hétéroclites voire des composants manquants : réparable moyennant quelques bricoles.
- un circuit intégré HS : j'ai remplacé à l'identique, mais un CD4013 aurait fait l'affaire
- un écran HS : on va dire "utilisable mais pénible à l'usage". Idem j'avais des modèles similaires de côté, mais il aurait été possible de le remplacer par une version occidentale à quelques euros, moyennant un recâblage. Au pire, des afficheurs à LED auraient fait l'affaire.

Cout total : quelques euros (on va dire 15E si j'avais dû commander les pièces vintage de remplacement), mais évidemment des heures de patience clind'oeil

Je vais voir prochainement pour bricoler un truc qui apparemment n'a jamais été proposé avec le Sosna : une vraie Sonde Externe sur la prise DIN.

Bons bidouillages à tous !

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Message par tarsonis Jeu 19 Mai 2022 - 9:32

Petite vidéo sur l'utilisation des compteurs Geiger/dosimètres/radiamètres sur le terrain. clind'oeil


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Message par Le castor bricoleur Jeu 19 Mai 2022 - 23:12

Pour avoir fait quelques vidéos de réparation sur YouTube, je comprends tout à fait la difficulté. Je n'ai pas encore passé le cap où je suis à l'aise et je tombe souvent à côté de ce que je souhaite exprimer. D'autant plus, merci pour cette vidéo cheers
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Message par tarsonis Lun 23 Mai 2022 - 9:43

Merci !
Oui, à la base je souhaitais faire quelques tests comparatif de sources et mesurer quelques morceaux de trottoir façon CRIIRAD en off comme d'hab.
Puis je me suis dit "pourquoi pas faire un truc un peu tout en un", donc foncièrement improvisé, mais qui synthétise la plupart des éléments d'une prise de mesure (vu qu'on me le demande assez régulièrement ces derniers temps).
Je tenterai un truc un peu plus construit pour la prochaine clind'oeil

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Message par tarsonis Ven 24 Juin 2022 - 0:10

Salut à tous,
Petite vidéo pour vous présenter le Quartex RD8901, prédécesseur des Radex de chez Quarta, du milieu des années 90.
Nous verrons les différentes versions, leur conception, la prise en main, une partie désossage et quelques conseils pratique d'utilisation qui pourront également s'appliquer aux Radex.

Je vous laisse découvrir à quel prix je l'ai trouvé et, en bonus, deviner ce que pourrait bien être cette poudre radioactive qui était livrée avec clind'oeil



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Message par Le castor bricoleur Ven 24 Juin 2022 - 0:49

Je suppose qu'il ne suffit pas pour obtenir une compensation en énergie d'entourer un tube de ruban adhésif alu pour tuyau de ventilation, ce serait trop facile Very Happy

Un avantage que je vois à l'utilisation d'un ILS pour la mise en route est sa résistance à l'humidité et à l'oxydation, levant tout doute possible sur son bon contact après un stockage prolongé. Juste à mettre une pile et c'est parti.
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Message par tarsonis Ven 24 Juin 2022 - 15:10

Hello,
pour la compensation, tu peux utiliser une feuille d'aluminium, mais la feuille de plomb est vraiment préférable car tu auras besoin d'une sacrée couche pour obtenir la même atténuation. C'est les coefficients d'atténuation linéique et massique, qui donnent la couche de demi-atténuation par énergie de photon; en général, on y trouve un facteur 10 entre les deux épaisseurs...
Et après, il faudrait recalibrer l'appareil. clind'oeil


Si on ouvre un Radex 1503, on remarquera d'ailleurs quasiment la même disposition de l'ensemble; on est juste passé aux CMS.
Dosimètres et Compteurs Geiger Müller soviétiques : reviews, tests et réparations Capt1004

Je trouve vraiment étonnant qu'absolument tous les appareils de Quarta à tubes sont conçus sans compensation. Même les appareils qui ont 30 ans l'ont (Sosna, Master, etc).
Ces appareils sont cités comme des références, alors qu'absolument toutes leurs valeurs en µSv/h sont fausses, jusqu'à potentiellement un ordre de grandeur comme je l'explique dans la vidéo.... à moins de tomber sur une source pure de césium 137...


Un avantage que je vois à l'utilisation d'un ILS pour la mise en route est sa résistance à l'humidité et à l'oxydation, levant tout doute possible sur son bon contact après un stockage prolongé. Juste à mettre une pile et c'est parti.
Oui, c'est une bonne hypothèse; si on voit le circuit comme un élément qui ne doit avoir strictement aucune partie mécanique, alors cela remplit le cahier des charges. Ce qui est curieux, c'est que tout cela a été abandonné pour les Radex qui ont suivi. Peut être une histoire de coût...
Mais je trouve qu'effectivement Quarta aurait pu aller plus loin en scellant carrément le circuit pour le rendre complètement étanche.

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