Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen. (Techniek Overig)

door Eleen @, Deurne (BE), 23.02.2017, 21:03 (2829 dagen geleden)

Twaalf jaar geleden heb ik met als basis, de schema's van diverse buizentest-apparaten een eigen ontwerp uitgedistileerd en gebouwd. Basis van het toestel zijn voornamelijk 5 regelbare gestabilizeerde voedingen (2 positieve, 1 negatief, 2 zowel negatief als positief), waardoor het mogelijk is om buizen zoals heptode's, octode's en zelfs enneode's volledig te meten. Voor de gewone (statische) metingen zijn 2 meters, beide als buisvoltmer waarvan één als diffferentiaalversterker uitgevoerd, aanwezig. Hierdoor kunnen bv. ook twee dezelfde (eind)buizen gelijktijdig nagemeten worden op gelijkheid in characteristiek. Drie van de 5 voedingen zijn tevens moduleerbaar met een ingebouwde generator om dinamische metingen en characteristiekencurve's via een osciloscoop zichtbaar te maken. Verdere speciale eigenschap is de mogelijkheid van dinamische steilheidsmetingen en harmonnischen-metingen met resistieve of inductieve belasting. Naast deze speciallekes ontbreken de klassieke zaken zoals roosteremmisie-meting of isolatie- en lek-test, zowel bij koude als warme buis niet. Stabilitatie-buizen, tyratrons, triggerbuizen en andere gasgevulde buizen zijn eveneens meetbaar.
Uiteraard is het hele buizentester-gebeuren met buizen uitevoerd, of wat had U anders verwacht? :-)

Er is echter een groep buizen die ik niet kan meten of testen met mijn buizenmartelbank en dat zijn buizen die in telschakelingen hun diensten (hebben) bewezen. Hierbij denk ik naast de E1T voornamelijk aan decatrons en selectorbuizen. Het zou ook handig zijn om de meest courante type's van de familie Nixie en Pixie op een vlotte manier te checken. Mede door het feit dat ik zeer binnenkort een aantal timers, scalers en ander counting-spul onder handen ga krijgen, anderzijds het voorraadje buizen van deze groep dat ligt te wachten op een grondige goed/slecht-analize, maakt het gemis aan een testbed alsmaar nijpender. Ik heb bijvoorbeeld een aantal spiksplinternieuwe dekatrons 6909 liggen die niks doen. zijn het buizen met argon of neon-vulling? Er is niet het minste spoor van een al dan niet vergane getter te bespeuren, dit in verband met het bekende probleem met Hivac-brand buizen. De mijne zijn Sylvania-brand.
Ondertussen heb ik al wat dingen op papier staan en er zijn wat experimentele schakelingen getest, zodat stilaan naar een gedegen uitvoering toe kan worden gewerkt.
Volgende buizen (en equivallente type's) wil ik kunnen meten en testen:
E1T: statisch en dinamisch meten, teller-test
Z303C, Z502S , Z504S en Z505S: dinamische en teller-test
Z550M: statische en teller-test
ZM1000, ZM1020, ZM1040, ZM1060/62, ZM1070: statische en snelle digit-test.
ZM1030: statisch, dinamisch en snelle digit-test
Naarmate het project vordert zal ik hier meer over schrijven. Ideeën en tips zijn alvast welkom.
Een van de practische dingen waar ik ondermeer nog een oplossing voor zoek is de anode-aansluiting bij de Z502S. Deze zit bij deze buis als 'topklem' onderaan op de centrale geleidings-schacht van de 12pens duodecal buissokkel. Bestaan er buisvoeten die deze extra 'feature' hebben?

Ik lees jullie reactie's graag,
Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Roland Huisman @, Zwolle, 24.02.2017, 07:11 (2828 dagen geleden) @ Eleen

Hoi Eleen,

Ik heb bijvoorbeeld een aantal spiksplinternieuwe dekatrons 6909 liggen die niks
doen. zijn het buizen met argon of neon-vulling? Er is niet het minste spoor van
een al dan niet vergane getter te bespeuren, dit in verband met het bekende
probleem met Hivac-brand buizen. De mijne zijn Sylvania-brand.


Daar heb ik ook al eens iets over uiteen gezet...
http://www.nfor.nl/archief/index.php?id=179441

Die Argon buizen zijn problematisch. En niet alleen die van Hivac...

Groeten, Roland

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Eleen @, Deurne (BE), 24.02.2017, 17:50 (2828 dagen geleden) @ Roland Huisman
Bewerkt door Eleen, 24.02.2017, 17:59

@ Roland Huisman

Daar heb ik ook al eens iets over uiteen gezet...
http://www.nfor.nl/archief/index.php?id=179441
Die Argon buizen zijn problematisch. En niet alleen die van Hivac...

Uit de posting waar je naar verwijst:

Maar bij die genen welke geen verbleekte getter hadden is een soort olievlekachtig effect te zien of gewoon helemaal niets. Dat zegt mij dat in de jaren de getter heel langzaam zijn werk heeft moeten doen wegens binnendringende zuurstof OF?? een andere reactie...

Van iemand die voor Cern in Genéve werkt kreeg ik in een mail de uitleg dat veel decatrons het gewoon niet meer doen omdat hun ontsteekspanning enorm is toegenomen en dit vind zijn oorzaak in het tritium dat in de buizen aanwezig is. de halfwaardetijd van dit radioactief isotoop bedraagt 12 jaar, dus is bij buizen die in de jaren 60 zijn geproduceert, nagenoeg volledig uitgewerkt.
Mogelijk heeft deze ioniserende straling in combinatie met het Argon ook meegewerkt aan de achteruitgang van het getter.

Nog een ander punt dat opvalt is dat het vrijwel altijd buizen voor hogere telsnelheden zijn, die het niet meer doen. Ik heb bv. nog nooit een defecte Z504S gehad, de snellere Z505S darentegen is vrijwel altijd dood. De 6909 buizen zijn ook snelle buizen.

Hevige lichtflitsen hebben invloed op de ionisatie van inerte gassen. En een kennis heeft een HS supply die tot 4kV. gaat. Volgende week ruikt het hier naar ozon...

Mvg, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Roland Huisman @, Zwolle, 24.02.2017, 20:33 (2828 dagen geleden) @ Eleen
Bewerkt door Roland Huisman, 24.02.2017, 21:13

Hoi Eleen,

Ik heb nog steeds goed contact met de Engelsman welke vroeger de service mensen
bij Sumlock Anita trainde om die machines te repareren. Hij vertelde mij dat er
ook in de jaren 60 al grote problemen waren met die Argon gevulde buizen.
Ze gingen pulsen missen, of deden al snel helemaal niets meer. In die periode
had je het dus zeker nog niet over een halfwaardetijd...

De eerste proto Anita rekenmachines waren gebouwd rond neon triggerbuisjes met tritium.
Hij vertelde mij ook dat men de ontwikkel/proto machine goed lopend had
op het moment dat hij open was en de lampen er boven brandden. Maar zodra de kap
er op ging was het foute boel. Het spul triggerde niet goed meer en de machine
ging fouten maken of liep gewoon vast. Sindsdien is men triggerbuisjes met een
zogeheten "night light" gaan toepassen. Een extra elektrode om de buis voor te ioniseren.
(De Mullard Z700U en Hivac XC27 en XC31)

Die werden voor het eerst in deze proto gebruikt:
http://technischmuseum.nl/devices/Anita%20prototype/Anita%20prototype.html

In de Anita MK7 werden decatrons stil gezet. Daar konden deze buizen ook
absoluut niet tegen. Dus de decatrons welke buiten het rekenproces lang stil konden blijven
staan werden vervangen door ringtellers met night light triggerbuisjes.
Men was de decatron toen al liever kwijt dan rijk. Bijna alle MK7 machines
zijn toen verschroot...

Óf er tritium in deze GS10D Argon buizen zit durf ik niet te zeggen. Het verval van
tritium zou een verslechterd ontsteekpunt kunnen verklaren. Trition vervalt
in helium-3, maar of dat edelgas nu een getter aantast vraag ik mij sterk af...
https://nl.wikipedia.org/wiki/Tritium

Buiten dat sluit het verval niet aan bij de ervaringen uit de jaren 60...
En ik heb hier diverse gewoon goed werkende GS10D buizen in machines zitten.
Toch 55 jaar oud. Dat zou met het tritium verval dus ook niet mogelijk zijn.

Ik kan eens een buisje mee naar de universiteit meenemen om te meten of er nog iets
van straling meetbaar is. Maar ik ben bang dat ik er een buis voor zou moeten
breken om het überhaupt te kunnen meten...

[flauwe modus aan] Interessante noot:
"Het tritium vervalt zoals hoger gesteld tot helium-3. Dit helium-3
vormt echter bij bestraling met neutronen nieuw tritium: 3He + n → 1H + 3H"
Dus als er nog eens met neutronenbommen gegooid gaat worden dan moet je
er met je decatrons bij zijn :-D [flauwe modus uit]

Nog een ander punt dat opvalt is dat het vrijwel altijd buizen voor hogere
telsnelheden zijn, die het niet meer doen. Ik heb bv. nog nooit een defecte
Z504S gehad, de snellere Z505S darentegen is vrijwel altijd dood.
De 6909 buizen zijn ook snelle buizen.

Jep en de hogere snelheid buizen zijn veelal geen neon. Die neons doen het veelal wel.

Nu nog eens een "RCA Charactron Character Generator" zien te vinden ;-)

Groeten, Roland

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door MarcelvdG @, 24.02.2017, 21:10 (2828 dagen geleden) @ Roland Huisman

Ik zou eigenlijk verwachten dat een buis met weinig radioactief materiaal wel werkt, ook bij de normale ontsteekspanning, maar ontzettend langzaam start. Zonder radioactief materiaal of hulpelektrode is het wachten tot kosmische straling een paar atomen ioniseert.

Ik heb een jaar of wat geleden opstarttijdmetingen gedaan aan 85A2-referentiebuisjes met neon/argon-vulling en molybdenen elektroden en getter. Bij het traagste model lag de gemiddelde opstarttijd in de seconden, bij de snelste in de tientallen microseconden. Zie http://www.nfor.nl/archief/index.php?id=159381

Mochten jullie 'm nog niet kennen, dan vinden jullie deze link waarschijnlijk wel interessant:

http://www.tnmoc.org/explore/large-systems

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Eleen @, Deurne (BE), 25.02.2017, 00:29 (2828 dagen geleden) @ MarcelvdG

Ik zou eigenlijk verwachten dat een buis met weinig radioactief materiaal wel werkt, ook bij de normale ontsteekspanning, maar ontzettend langzaam start. Zonder radioactief materiaal of hulpelektrode is het wachten tot kosmische straling een paar atomen ioniseert.

Dat radioactief materiaal dient net om de ontsteekspanning onder alle omstandigheden stabiel (en voldoende laag) te houden. Op de site van Ronald staat een pagina waarin hij het precies over dit fenomeen heeft bij refferentiebuisjes zoals de ZA1000 serie. Hij schrijft er letterlijk bij: Te gebruiken voor de vervaldatum!

Ik heb een jaar of wat geleden opstarttijdmetingen gedaan aan 85A2-referentiebuisjes met neon/argon-vulling en molybdenen elektroden en getter. Bij het traagste model lag de gemiddelde opstarttijd in de seconden, bij de snelste in de tientallen microseconden. Zie http://www.nfor.nl/archief/index.php?id=159381

Dat exemplaar van Haltron? Is dat ook zo'n afwijkend binnenwerkje zoals mijn TRONAL exemplaar? Deze doet er ook seconden over voor ie onsteekt.

[image]

Mochten jullie 'm nog niet kennen, dan vinden jullie deze link waarschijnlijk wel interessant:

http://www.tnmoc.org/explore/large-systems

Deze staat ergens tussen de favorieten, dus goed bekend :OK:
Overigens, de foto bovenaan op die pagina ...

[image]

Mvg, Eleen
(gaat nu naar haar mandje)

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door MarcelvdG @, 25.02.2017, 07:53 (2827 dagen geleden) @ Eleen

Bedoel je http://www.dos4ever.com/ring/ring.html ?

Volgens mij is dat niet strijdig met wat ik schreef. Zo te zien werden die buisjes gebruikt op een frequentie hoger is dan 0,1 Hz dus dan krijg je flink last van een opstarttijd die in de seconden ligt.

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Roland Huisman @, Zwolle, 25.02.2017, 08:43 (2827 dagen geleden) @ MarcelvdG

Toch zit er nog wel een verschil in een decatron en een neon buisje.
Het zou natuurlijk goed kunnen dat er tritium in een decatron zit.
Maar van de CK6910 of GS10D heb ik dat nog niet in een datasheet kunnen vinden.

Een reden dat ik tritium in een decatron minder logisch zou vinden is, dat als
de decatron éénmaal ontstoken is, dat hij vanaf dat moment ook geïoniseerd is.
En die wolk verplaatst zich met de rondgang in de decatron. Een decatron gaat
na ontsteken niet meer uit. Een initiële opstarttijd is veelal niet zo erg.

Groeten, Roland

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door MarcelvdG @, 25.02.2017, 21:49 (2827 dagen geleden) @ Roland Huisman

Toch zit er nog wel een verschil in een decatron en een neon buisje.
Het zou natuurlijk goed kunnen dat er tritium in een decatron zit.
Maar van de CK6910 of GS10D heb ik dat nog niet in een datasheet kunnen vinden.

Een reden dat ik tritium in een decatron minder logisch zou vinden is, dat als
de decatron éénmaal ontstoken is, dat hij vanaf dat moment ook geïoniseerd is.
En die wolk verplaatst zich met de rondgang in de decatron. Een decatron gaat
na ontsteken niet meer uit. Een initiële opstarttijd is veelal niet zo erg.

Groeten, Roland

Ik heb het eigenlijk ook nog nooit in een 85A2-datasheet zien staan, maar wel in het boek van Weston over koude-kathodebuizen (G. F. Weston, Cold cathode glow discharge tubes, London ILIFFE Books, Ltd., 1968). Het was niet altijd tritium, uraniumdioxide werd ook wel gebruikt.

Wat je schrijft over decatrons klinkt logisch. Er is inderdaad minder reden voor het gebruik van radioactief materiaal dan bij een gewone spanningsregelaar-, referentie- of schakelbuis.

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door MarcelvdG @, 25.02.2017, 21:41 (2827 dagen geleden) @ Eleen


Dat exemplaar van Haltron? Is dat ook zo'n afwijkend binnenwerkje zoals mijn TRONAL exemplaar? Deze doet er ook seconden over voor ie onsteekt.

Hallo Eleen,

Ik heb mijn snelste (NEC) en mijn langzaamste (Haltron) 85A2 eens goed bekeken en er een foto van gemaakt, maar ik zie er weinig verschil tussen. Ik zie ook bijzonder weinig van het binnenwerk vanwege de spiegelende laag molybdeen op de binnenkant van het glas.

[image]

Detail van de onderkant van de Haltron, de enige plek waar je nog iets van de elektroden kunt zien:

[image]

Als ze branden, zie je bij de Pope wel wat van de elektroden. Kennelijk heeft de Pope een vrij dunne laag molybdeen, waardoor je de C-vormige kathode erdoorheen ziet schijnen en je ook de schaduw van de anodestaaf nog ziet:

[image]

Met vriendelijke groeten,
Marcel

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door VCM163 @, 25.02.2017, 10:49 (2827 dagen geleden) @ Eleen

Hi Eleen,

You can buy the B12E socket for the GS10C and GS12D Dekatrons at Ebay from UK sellers, it has the extra center electrode. The B12A socket is the normal socket without the center electrode which you can use for the E1T for instance.

If you haven't already found the website Neonixie-L you can find it here: https://groups.google.com/forum/#!forum/neonixie-l , a lot of discussions on Nixies and Dekatrons can be found there.

Otherwise feel free to contact me and we can discuss more on Dekatrons and other counting tubes like Trochotrons, Polyatrons and so on.

I'm right now putting together a Roetest valve tester (already have one but wanted a newer model) and when I have straightened out some bugs in the hardware I'll actually add test fixtures for Dekatrons and other counting tubes.

A very small and nice spinner which you can use for testing many Dekatrons, you'll have to adjust the Anode resistor and sometimes the bias voltages by changing some resistors for the rarer types of dekatrons though as the design is made for the most ordinary types is this: Dekatron Do-Hickie , you can find schematic and all else here: Do-Hickie kit text except for the firmware in the processor which is only available if you buy the kit. I have no connection with the designer of the kit, I am just a happy customer.

/Martin

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Eleen @, Deurne (BE), 27.02.2017, 18:56 (2825 dagen geleden) @ VCM163

Hi Eleen,

You can buy the B12E socket for the GS10C and GS12D Dekatrons at Ebay from UK sellers, it has the extra center electrode. The B12A socket is the normal socket without the center electrode which you can use for the E1T for instance.

Thanks for the information.

With kindest Regards, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door Eleen @, Deurne (BE), 27.02.2017, 18:29 (2825 dagen geleden) @ Eleen
Bewerkt door Eleen, 27.02.2017, 19:28

Zoals beloofd een update naar de laatste stand van zaken:

Ik ben begonnen met een diverse deel-schakelingen van idee en schema-ontwerp om te zetten in werkende proefchakelingen in de ons welbekende spinnekop-opbouw :-)

[image]

Als eerste deel is de telimpuls-generator opgebouwd. Hiervoor is gebruik gemaakt van een triggerbuis Z803U, die in het kathode-circuit een mooie smalle puls levert, waarmee na fazedraaing de guides van de onder test staande decatron worden gestuurd; de A-guides direct, de B-guides via een tijdvertragend netwerkje. Op de anode van de triggerbuis is dan gelijktijdig een goed bruikbare zaagtand-impuls aanwezig, die na fazedraaing aangeboden wordt op anode1 van de E1T en zodoende de voortgang van het tellen in de E1T bewerkstelligd. Naast de Z803U is ook de ZC1040 bruikbaar.Waarscshijnlijk zal in de definitieve versie de laatste worden gebruikt omdat ik daar meer exemplaren van op voorraad heb.

Voor de aansturing van de decatrons had ik in eerste instantie een triode voorzien, met daar achter een tijdvertagend RC netwerkje zoals toegepast in de meeste bekende schakelingen en ook aangegeven in databoeken. Dit heeft echter het grote bezwaar dat naargelang de telfrequentie verhoogt of verlaagd wordt, dit RC netwerk mee dient geregeld te worden. Om dit te omzeilen heb ik een wat ongewone schakeling met een pentode, zoals beschreven in een boek van Ericson, gebruikt. De guides van de decatron worden hierbij direct via 2 weerstanden gekoppeld met de anode (voor gA)en het schermrooster (voor gB), waardoor de tijdvertraging in de pentode zelf gebeurt en geen extra RC tijdsbepalend netwerk nodig is. Ook vervalt hierdoor de noodzaak aan een biasschakeling voor de guides; als de penthode in gesperde toestand staat is er ook geen stroom door de guides.
Als pentode dient de ECF80, waarvan dan het triodedeel voor fazedraaier in de sturing van de E1T kan dienen.

Volgende stap was het op een selecteerbare stand stoppen van de voortgang in de decatron-stand. De geselcteerde kathode word hiervoor met twee dioden verbonden met anode en schermrooster van de hierboven genoemde pentode. Als de guides aan gaan,blijft zo ook desbetrffende kathode branden en verhinderdt hiermee het ontsteken van de volgende kathode. Zo was tenminste de redenering. Het werkte wel, maar niet betrouwbaar bij alle telsnelheden. Hier ben ik even zoet mee geweest voor ik begreep waar het probleem zat.
Vanwege de lekstroom bij halfgeleiderdioden blijft namelijk een minieme stroom door de guides via de weerstand van de geselecteerde decatron-kathode en diens kathodecircuit lopen en werkt dit princiepe alleen correct als er vacuumdioden en dus een buis (EAA91)wordt gebruikt!

De impulsgenerator - spinnekop
[image]
[image]
Decatron aangesloten om een en ander visueel te volgen tijdens het optimalizeren van alle schakelinen. Met de nog net zichtbare trafo worden enkele hulpspanningen geleverd zoals de anodespanning voor decatrons (ca 560 volt) en een negatieve hulpspanning (ca -100 volt). In de defintieve versie als plugin-unit op mijn reeds bestaande buizenmeter, zullen deze ook vanuit 6 volt wisselspanning worden opgewekt.

Het Setten of Resetten van de telstand is de eenvoud zelve. Aangezien alle kathodes van het decatron via hun respectievelijke weerstanden aan massa hangen, volstaat het om de te setten (of te resetten) kathode kortstondig via een weerstand op -100 V. te brengen.

Om manueel een telstap verder te gaan is een "flipflop" gebruikt, die van een thyratronbuisje (type 5696 of EN92) gebruik maakt. Deze werkt als monostabiele en na een korte pauze als astabiele flipflop. De truc bestaat uit het ontladen van een condensator die over het thyratron buisje en een stroombegrenzende kathodeweerstand staat. In rust is de buis gespert, zodat de condensator opgeladen is tot de voedingspanning. De stroom door de laadweerstand dient lager te zijn dan de houdstroom van de tyratron, zodat wanneer de buis in geleiding komt, deze ook terug kan doven als de spanning over de ontladende condensator onder de doofspanning daalt. Zolang de buis ontstoken is heeft het rooster geen invloed meer en wordt eventuele kontaktdender geëlimineerd, waardoor slechts één impuls wordt gegenereerd.
Over de kathodeweerstand verschijnt een naald-impuls, die kan dienen om de ECF80 te sturen.
Houd men echter de druktoets ingedrukt dan kan de buis terug onsteken als de condensator terug de ontsteekspanning bereikt. Vanaf dan en zolang de toets ingedrukt blijft, werkt deze als zaagtandgenerator met een frequentie die bepaald is door de waarden van laadweerstand en condensator. Tussen de eerste impuls (bij het indrukken van de toets) en het starten als generator zit een pauze van circa 1 seconde.

[image]
De 'hulpschakelingen' met EAA91, 5696 en ECF80
Het 'proefchassis' is een eigen vinding die me al veel plezier en gebruiksgemak heeft gegeven.

Tot zover de stand van zaken.

Volgende zaken die aan bod gaan komen zijn de circuits rond de E1T en het aansturen van de nixie's vanuit het decatron. Voor dit laatste zit ik nog in twijfel of dit met 10 triode's of met 10 triggerbuisjes Z70U gaat uitgevoerd worden. Beide hebben een aantal bezwaren.
Met trioden betekent dit minstens 5 stuks ECC81 dus veel plaatsbeslag en bijbehorende extra gloeistroom. Voordeel is de eenvoud in schakeling.
Met triggerbuisjes dienen de nixiebuizen gevoed te worden met een blokspanning of met wissespanning in de vorm van een niet afgevlakte maar wel gelijkgerichte spanning. Dit is een behoorlijk complexxe schakeling maar heeft waarschijnlijk minder plaats nodig.
Laatste mogelijkheid zijn 10 transistoren, eenvoudig en het minste plek nodig, maar dat is het laatste dat ik wil in een toestel dat volledig met buizen is uitgevoerd!
Waarschijnlijk kom ik in het bezit van een XM1000. Dat is een "nixie" uitgevoerd als miniatuur-CRT, werkend met 2 kilovolt anodespanning! Ga ik die ook mee in het project opnemen ???
Wordt vervolgd.

Mvg, Eleen

--
Ik ben nog op zoek naar een PW4032 Philips Counter

Een testbed voor decatrons en andere tel-buizen.

door MarcelvdG @, 27.02.2017, 19:54 (2825 dagen geleden) @ Eleen

Ik vind het er nu al geweldig uitzien!

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum