PC-GM3-Spécifications P.Chour - 2015 Introduction Le compteur geiger-muller PC-GM3 est un appareil de mesure permettant de mesurer les rayonnements Gamma, Beta et Alpha selon le tube utilisé. Dans ce document, on considère que le tube est un SBM20. Le comptage est donc limité aux rayonnements Beta et Gamma. La particularité de ce compteur est sa très faible consommation : de l'ordre de 100µA. Il peut fonctionner sur batterie ou être raccordé au port USB d'un micro-ordinateur. Dans ce cas, il est en mesure de communiquer avec un programme dédié (cf. GeigerPC) et dans le même temps, le port USB recharge la batterie interne. Avec une batterie de 2400mA.h, il est en mesure de fonctionner 2,5 ans sans être rechargé. Présentation du compteur PC-GM3 Extérieurement, PC-GM3 dispose d'un afficheur, de quatre boutons poussoirs, d'une prise USB et d'un interrupteur. Interrupteur L'interrupteur sert à mettre en ou hors service le buzzer interne. Lorsqu'il est en service, ce buzzer émet un bip lorsqu'une particule est détectée. Dans la version «prototype» du compteur, il met également en ou hors service un galvanomètre qui donne une indication instantanée sur la radioactivité ambiante. Il faut être conscient que la mise en service du buzzer (et du galvanomètre si présent) augmente la consommation du compteur et diminue donc son autonomie en fonctionnement sur batterie. Afficheur L'afficheur permet : d'afficher les données de comptage courantes (en µsievert et en nombre de détections par minute et pour cette dernière, en valeur et sur une barre graphique) ou de gérer le dialogue avec l'utilisateur. d'indiquer le niveau de charge de la batterie d'indiquer s'il mémorise (symbole +) ou pas les données de comptage.
Clavier Le clavier permet à l'utilisateur de paramétrer son compteur. Cette fonctionnalité n'est disponible qu'en fonctionnement sur batterie. Lorsque le compteur est raccordé à un port USB, il considère que le paramétrage se fait à partir du logiciel GeigerPC et le clavier est inactif. Le paramétrage du compteur se fait de la façon suivante : Passage en mode «paramétrage». Il faut appuyer sur le bouton 1 jusqu'à ce que l'afficheur affiche «MENU». Le compteur ne teste le clavier que toute les 5 secondes. Il faudra donc parfois attendre 5 secondes avant que cet appuie soit pris en compte. En mode «paramétrage», le bouton 2 permet de faire circuler les options «vers le haut» et le 3 permet de faire circuler les options «vers le bas». Pour chaque option, l'afficheur indique l'état du son paramétrage. Les options sont les suivantes : BUZ ON ou OFF : indique si l'alarme sonore est active ou pas. Cette alarme se déclenche lorsque le taux de radioactivité dépasse un certain seuil paramétrable. LED ON ou OFF : indique si l'alarme visuelle est active ou pas. Cette alarme se déclenche lorsque le taux de radioactivité dépasse un certain seuil paramétrable. L'appui sur la touche 4 permet de changer la valeur d'une option, On sort du mode «paramétrage» en appuyant sur la touche 1. En mode «paramétrage», le taux de radioactivité en microsievert n'est plus affiché. Par compte, le taux de radioactivité en nombre d'impulsions par minute continue de l'être, ainsi que la barre graphique. A noter également que s'il n'y a pas d appui sur une touche pendant une minute, le compteur sort automatiquement du mode «paramétrage». Modes de fonctionnement du compteur Le compteur comporte plusieurs modes de fonctionnement dont le comportement varie selon qu'il fonctionne sur batterie ou est alimenté en USB. Quel que soit le mode en cours, le compteur continue de détecter les rayonnements, procède aux comptages et calcul de moyenne et si l'option est activée, mémorise ces résultats en mémoire flash pour être exportés ultérieurement vers un ordinateur hôte. Si la détection et le comptage des rayonnements est permanent, les autres traitements (calculs, mémorisation ) ne se font que toutes les 5 secondes. Le mode «paramétrage» a été décrit dans le paragraphe précédent. Il ne peut être activé qu'en fonctionnement sur batterie. Lorsqu'il n'est pas en mode «paramétrage», le compteur est en mode «mesure». Dans ce mode, le compteur affiche les valeurs courantes du rayonnement.
Si le compteur fonctionne sur batterie, il est possible de passer du mode «mesure» au mode «paramétrage». Si le compteur est connecté à une prise USB, le compteur transmet toutes les minutes les valeurs de ses compteurs et réagit aux commandes envoyées par l'ordinateur hôte. Les commandes sont compatibles avec celle du compteur à base d'arduino présentée sur le site. Elles sont rappelées ici pour mémoire (entre parenthèse, indique pour quel compteur la commande est reconnue) : Réponses compteur -> GeigerPC VP=<N > CF=<N > CM=<N > DL= AAAA/MM/JJ HH:MN DL=<N > DL=NODATA DL=END Signification N de Version du Programme Arduino. <N> est un nombre réel. Envoyé au boot ou suite à une commande "V". Exemple : "VP=1.3". Valeur du Facteur de Conversion du compteur. <N> est un nombre réel. Envoyé au boot ou suite à une commande "F". Exemple : "CF=0.00723". Si l'option "mise à jour automatique" (cf. "Préférence") est activée pour le facteur de conversion, cette valeur remplace celle mémorisée par GeigerPC. Ce nombre permet la conversion CpM <-> µsv/h. Nombre d'impulsions par minute (Comptage par Minute). Envoyé chaque minute par le compteur. <N> est un nombre entier. Exemple : "CM=20". Suite à une commande "Download", le compteur renvoie : DL=NODATA s'il n'a aucune donnée à renvoyer (le compteur n'a jamais reçu une commande d'initialisation). DL= <AAAA/MM/JJ HH:MN> s'il a reçu une commande d'initialisation. La date renvoyée est celle émise lors de la dernière initialisation (AAAA=année, MM=mois, JJ=jour, HH=heure, MN=minutes). DL= <N > : le compteur renvoie une suite de N (nombres entiers), chaque N représentant un nombre de comptage par heure. Le premier correspond à l'intervalle [AAAA/MM/JJ HH:MN, AAAA/MM/JJ HH+1:MN[, le second à [AAAA/MM/JJ HH+1:MN, AAAA/MM/JJ HH+2:MN[, etc. Le compteur peut mémoriser environ 490 heures de comptage.
DL=END : c'est la réponse renvoyée lorsque le compteur n'a plus de DL=<N > à émettre. PC=[ON] [OFF],[ON] [OFF],<SEUIL> (PC-GM3) Donne le paramétrage du compteur. La première valeur (ON ou OFF) donne le paramétrage de l'alarme visuelle par LED. La seconde valeur (ON ou OFF) donne le paramétrage de l'alarme sonore par buzzer. La quatrième valeur est un entier à partir duquel l'alarme est déclenchée. Cet entier représente le nombre d'impulsions détectées par minute. Cette réponse est renvoyée lorsque le compteur a reçu la commande P. B Commandes GeigerPC -> Compteur F V D Signification Re-Boot (soft) du compteur. Attention : les données associées au comptage par minute (moyenne...) sont supprimées et la mémorisation en EEPROM du comptage par heure est arrêtée si elle était active. Demande du facteur de conversion au compteur. Le compteur renvoie la commande CF avec le facteur de conversion (voir réponse CF pour plus de détails). Demande du N de version du logiciel du compteur. Le compteur renvoie la commande VP avec le numéro de version du programme (voir réponse VP pour plus de détails). Téléchargement des mesures horaires mémorisées en EEPROM. Le compteur renvoie une suite de réponses DL (voir réponse DL pour plus de détails). I= <YYYY/MM/DD HH:MN> Initialisation des mesures Horaires. GeigerPC envoie une date et heure au compteur. Cette date et heure est mémorisée en EEPROM et les mesures horaires éventuellement mémorisées sont remises à zéro (penser à faire une commande Download pour récupérer ces mesures avant de réinitialiser le compteur). Le compteur renvoie "INOK" si la commande s'est correctement exécutée. P=<LED>,<BUZ>,<SEUIL> (PC-GM3) Permet de transmettre les paramètres au compteur. LED=[ON] ou [OFF] BUZ=[ON] ou [OFF] SEUIL=<valeur numérique entière en nombre d'impulsion par minute>
P=ON,OFF,20 signifie que LED=ON, BUZ=OFF et que l'alarme se déclenchera si 20 impulsions par minute ou plus sont détectées. Si P est transmis sans paramètre, le compteur envoie PC=[ON] [OFF],[ON] [OFF],<SEUIL>