Endress und Hauser thermal mass flow meter

De transmitter

De transmitter

Een thermal mass flow meter. Hier zitten 2 PT100 sensors in. De ene wordt verwarmd de andere krijgt een extra weerstandje zodat de meter denkt dat die warmer is. Zo ontstaat een verschil tussen beide. De gewone wordt nu zover verwarmd tot beide de zelfde waarde hebben. De extra stroom die daar voor nodig is wordt gemeten en is proportioneel tot de flow.  Bij geen flow is dat verschil nul graden.

Door nu een gas of vloeistof door de buis te laten lopen wordt de verwarmde sensor afgekoeld. De andere neemt de temperatuur van het gas aan. Er ontstaat zo een verschil wat de meter oplost door de stroom te verhogen. En dat is dan weer proportioneel voor de flow.

Een van de 6 PCB's

Een van de 6 PCB’s

Er zit best veel electronica in zo’n ding. Waarschijnlijk om het modulair te houden.

Ter verhoging van de feestvreugde zijn een aantal PCB’s met conformal coating behandeld. Wel vreemd dat dit niet echt uniform is gedaan. Er zitten bv twee boards naast elkaar in de behuizing hieronder waarvan er 1 wel en 1 niet is gecoat.

De transmitter en display

De transmitter en display

Een van de problemen

Een van de problemen

Dit is dus zo’n gecoat PCB. Nu is het de bedoeling dat je het hele board coat en dat doet bij een schoon board. Dat is hier een beetje fout gedaan. Naast een paar haren, de nodige bolletjes tin (waarvan er 1 bijna kortsluiting veroorzaakte) zat er hier ook nog iets wat op zand lijkt onder ???

De onbeschermde delen hadden zwaar aangetaste solderingen. Er waren er ook een paar solderingen rondom een component pin losgebroken/gescheurd. Dat geleidt nog wel min of meer maar veroorzaakt onvoorspelbaar gedrag. Dat zie je zo niet maar ik gebruik een microscoop voor inspectie van solderingen. Bij electronica in een industriële omgeving geen overbodige taak. Ik verwijder de oude soldeer, soldeer het opnieuw en daarna voorzie ik het weer van een geschikte coating.

Daarnaast was de “powerbrick” niet goed meer. Hij gaf wel de juiste spanningen maar zakte te veel in bij belasting. Al deze op zichzelf kleine foutjes veroorzaakte samen een apparaat fors ging afwijken. Dit kwam bij calibratie aan het licht en het werd richting fabrikant gestuurd. Omdat het daarna als “niet repareerbaar” werd bestempeld kwam het hier terecht.

PT100 simulator

Links de PT100 simulator

Er zat ook een flinke pijp bij met de sensor electronica. Testen van een thermal flowsensor is makkelijker dan van een Coriolis model. Gewoon een computerfan in de buis zetten met een min of meer bekende flow. Dat is natuurlijk alles behalve precies maar laat samen met andere metingen prima zien of het systeem werkt naar behoren.

Ik gebruik bij de reparatie een zelfgemaakte PT100 “simulator”. Een kastje met traploos verstelbare weerstand. Decade boxen hebben hiervoor te weinig resolutie. Die simulator kan ik met 1 mOhm resolutie instellen. Hij kan trouwens ook de andere kant op werken en heel precies 0-25 mA sourcen. Handig bij reparatie. Ik heb ook een paar echte calibrators (met 1 uA resolutie) maar dat is zware overkill en nogal omslachtig bij fout zoeken. Ik calibreer dan wel niet maar het is toch wel handig als het apparaat na een reparatie eerst afgeregeld moet worden om daarna weer door een officiële calibratie te komen.

De ventilator

De regelbare ventilator

De buis met sensorbehuizing

De buis met sensorbehuizing

Het aluminium aan weerskanten is een fixture die ik gebouwd heb om bv dit soort dingen veilig recht op te houden.

Tektronix 134 currentprobe amplifier

Dat elcotje heeft betere tijden gekehd

Dat elcotje heeft betere tijden gekend

Een versterkertje wat hoort bij een stroomprobe voor een oscilloscoop. Het kan 1mA tot 1A per divisie. Deze is van mij zelf en was NOS toen ik hem kreeg. Hij lag al jaren te wachten op de bijbehorende probe. Alleen was viel de werking wat tegen bij de eerste test met de inmiddels gevonden probe. Snel even open gemaakt en toen werd het duidelijk…..

Het geheel

Het geheel

De reparatie stelde niks voor maar het is wel heel mooi gebouwd en daarom de moeite van het showen waard.

Lauda K6-KS bad

Het lijkt net een frituurpan, maar dan wel een hele dure.

Het lijkt net een frituurpan, maar dan wel een hele dure.

Dit is een verwarmd bad. Er zitten de nodige aansluitingen op zodat de inhoud bv ergens door heen gepompt kan worden om temperatuur sensors in een systeem te calibreren. Er zit een grote pomp en een enorme heater in.

Deze werkt vanaf 50 graden. Je kan ze veel lager instellen maar dan is de warmte van bv de pomp te hoog en loopt de temperatuur toch wat op. Ondertussen heb ik 3 van deze baden hier gehad met allemaal het zelfde probleem. Ze blijven door verwarmen. De oorzaak is de soort regeling. Het component wat daar voor zorgt is voorzichtig gezegd nog al onvoorspelbaar. Dat geeft niets bij fabricage. Het ontwerp is best goed maar op den duur kan dat fout gaan. En dat gebeurde dus bij deze 3. Gelukkig is de reparatie zelf vrij simpel (als je weet wat er fout gaat en hoe je dat kan testen. Ik had een curvetracer nodig om dat te vinden. Het is in dit soort gevallen verleidelijk om in het wilde weg dingen uit te wisselen maar vaak is dat een heel korte termijn oplossing. Ik wil 100% zeker zijn van de fout. Dan weet ik ook zeker dat de reparatie echt geslaagd is en niet per ongeluk tijdelijk.  Bij deze jongens is het een combinatie van twee onderdelen die beide op zich zelf niet defect zijn maar samen er een potje van maken.

Niet zo vers meer

Niet zo vers meer

En natuurlijk check ik eerst de voeding. Deze elco zag er niet echt vers meer uit. En voor de ESR meter liefhebbers. Hier zie je dat een ESR meter een leuk stuk speelgoed is maar niet echt betrouwbaar. Een ESR van 0,059 ohm is erg laag voor deze elco. Maar helaas was hij dat ook voor DC. In de meeste calibrators worden erg goede elco’s gebruikt. De meeste houden het zeker 15 jaar uit. Maar ik neem geen risico en test ze op capaciteit, Dissipation factor en lekstroom op werkspanning. Ik zou ze natuurlijk ook gewoon kunnen vervangen. Dat doe ik ook bij de minste twijfel maar daar zit ook een risico aan. Als het ding net een maandagmorgen exemplaar is en een maand na calibratie de geest geeft kun je opnieuw beginnen. Ik kom elco’s tegen die bij doormeten betere specs hebben dan de vervangers. En ik gebruik geen ebay specials, ik gebruik alleen elco’s van A-merken met specificaties die minimaal gelijk zijn aan de door de fabrikant gebruikte elco’s.

De heater besturing

De heater besturing

Er zit niet veel electronica in zo’n apparaat. Het relais (zwart blok op PCB) wordt door mij ook getest (dynamisch en statisch) Bij 2 baden was een schoonmaakbeurt geen overbodige luxe. Bij 15A op 230Vi s een paar ohm weerstand echt een probleem. Goed schoongemaakt en afgesteld zit de weerstand onder de 0,01 ohm.

Dat die vermogens electronica boven een bak heet water zit  maakt werken aan dit apparaat extra avontuurlijk. 15A is best veel.

De testopstelling

De testopstelling

De twee decades op de foto vervangen de PT100 sensors. Zo heb ik de controle over de heater. onafhankelijk van de echte water temperatuur. Het is noodzakelijk de heaterstroom op de scoop te zien maar mijn precisie scoop stroom-tangen gaan niet tot 15A dat los ik op met een adapter. Dat is het kastje op de grijze General Radio decade. Deze adapter maakt het mogelijk 1/10 van de stroom af te takken. De tweede hoepel werkt net andersom en maakt het mogelijk om met mijn probes stroom van minder dan 1mA te meten.

PCB

PCB

De werking is eigenlijk heel simpel van principe maar door een juist ontwerp en hoogwaardige onderdelen werkt het heel erg mooi. Met zo’n probe zie je precies wat er gebeurd.

Micromotion mass flowmeter

Micromotion Transmitter

Micromotion Transmitter

Dit is de transmitter van een mass flow meter. Een mass flow meter is een apparaat om te meten hoeveel materiaal er door een buis stroomt. Er zijn veel verschillende systemen. Het principe is meestal een pijp met wat sensors. Die sensors geven een signaal wat door de zogenaamde transmitter wordt uitgelezen en vertaald naar een gewenste grootheid.

Deze mass flow meter deed dat niet meer. Hij gaf alleen nog maar errors. Dit stukje loodgieters werk zat erbij. Het is een Coriolis variant. Er zitten buizen in die in trilling worden gebracht. Meestal komen ze met de buis erbij binnen. Dat is handig om dingen uit te sluiten.  (meetechnisch handig, voor de rest niet echt fijn zo’n zwaar stuk buis op tafel)

Het ijzerwerk waar de sensors in zitten

Het ijzerwerk waar de sensors in zitten

In de transmitter kwam ik dit tegen. Geen technisch probleem maar wel grappig om te zien. Alle condensatortjes staan scheef. Iets te snel door het soldeerbad getrokken ? Toch maar even goed de solderingen nagekeken.

Tegenwind bij fabricage ?

Tegenwind bij fabricage ?

De transmitter bestaat uit een behoorlijk aantal PCB’s die heel creatief tot een soort kaartenhuis zijn gebouwd. Een mooie compacte manier van bouwen en ook mechanisch stevig. Maar repareer-technisch wordt je er niet blij van. Om te meten moet je nu eenmaal overal bij kunnen terwijl het ding aan staat.

Kaartenhuis constructie

Kaartenhuis constructie

We leven niet in een ideale wereld en ook dit moet toch gerepareerd worden. Dit is een reden waarom sommige apparatuur als niet te repareren wordt beschouwd. Er zijn de nodige technieken en methodes om dit toch te kunnen. Je hebt daar wel wat apparatuur voor nodig die je in de meeste labs niet vindt en natuurlijk een grondige kennis over de componenten zelf.  Zeker als er zoals gewoonlijk ook geen service documentatie en schema’s zijn.

Binnen in het kaarthuis

Binnen in het kaarthuis

Helemaal leuk wordt het wanneer een van de binnenste boards nog eens extra is ingepakt.

Bij dit soort dingen gaat er redelijk wat tijd zitten in het demonteren en monteren. Een groot complex ding als een scoop ziet er open voor de niet techneut nog al angstaanjagend uit maar die kast is in 5 minuten open en dan kan je meestal overal bij om te meten. Maar de reparatie is geslaagd en daar gaat het uiteindelijk om.

 

Diverse dingen die ik tegenkom

 

Zomaar wat dingen die ik bij reparaties tegen kom.

 

rottetor

roest-kever

Deze tor was niet kapot maar echt lekker werken deed hij niet meer, Dit zat in een schoon en calibratie instrument.  De torren zaten op een alu koelblok. Er waren beschermkapjes overheen gelijmd. Een of andere chemische reactie ? Alle 4 zagen ze er zo uit.

Een spoortje beschadigd

Een spoortje beschadigd

Dit spoortje zat onder een component wat iemand zo te zien met een schroevendraaier als wrikijzer had verwijderd omdat de bout het niet trok.

Ongeschikte desoldeer tools

Ongeschikte desoldeer tools

Dit is het resultaat van desolderen zonder geschikt gereedschap. De lichte plekken rondom de vias zijn het resultaat van te hard drukken in de hoop dat het lukt. Het is soms erger dan het lijkt. Hier bleek een via binnen in het board beschadigd te zijn (waarschijnlijk dankzij een wrik actie als hierboven) . Daardoor maakte de trace boven op het PCB geen verbinding meer met de onderkant. Het heeft me heel veel tijd gekost dat te vinden. De mislukte DIY poging met ongeschikt gereedschap van de eigenaar maakt een reparatie onnodig duurder. Ter verhoging van de feestvreugde was het daarbij geplaatste onderdeel ook nog een verkeerd type.

Hieronder zie je het resultaat van desolderen met goed gereedschap. (de pads lijken bij beide foto’s soldeervrij blank koper maar dat is gezichtsbedrog door de verlichting)

Zo is het beter

Dit heb ik gedaan met een goede desoldeer bout

 

Een beetje krokant

Een beetje krokant

Een PCB van een nicad lader anex voeding adapter behorend bij een Druck calibrator. Deze worden niet meer geleverd en sneuvelen vaak. Qua waarde eigenlijk de moeite niet waard maar niet vervangbaar door iets universeels en zonder is de calibrator onbruikbaar. Deze en zijn broertje heb ik nog kunnen repareren en wat verbeterd mbt de koeling. Verder ook de traces die loskwamen door de hitte verstevigd met draadjes en soldeer.

Ik heb ze maar gelijk reverse engineered en een PCB getekend. Mocht het niet meer te repareren zijn kan ik de trafo hergebruiken en een nieuw PCB maken. De rest van de onderdelen in het ding zijn gewoon standaard en goed verkrijgbaar.

Traces verstevigd

Traces verstevigd

Soms zit het tegen

Soms zit het tegen

Dit was ooit een mosfetje en 0,1 ohm shunt in de voeding van een scoop. Maar hier is meer aan de hand. Je denkt bij zoiets meestal aan een fet die overbelast is geweest. Maar bij reinigen blijkt het anders dan het lijkt.

Na schoonmaken

Na schoonmaken

De verkoling ging heel diep het board in. Je ziet op de bodem een restant van een via. Deze ging naar een pad wat hier ontbreekt. Je ziet ook nog een spoor van een binnen layer. Ik heb onder de microscoop met een naald waarvan ik de punt mbv een wetsteen heb geslepen tot een soort mini schrapertje, de verkoolde resten verwijdert.

Wat lijm en plakwerk na het graven. Mooi is anders maar het is wel geslaagd.

Wat lijm en plakwerk na het graven. Mooi is anders maar het is wel geslaagd.

Een beruchte hybride

Een beruchte hybride

Dit is een ingang verzwakker hybride van een Tek 2245A. Dat is een ceramisch plaatje met opgedampte weerstand. Deze worden daarna laser getrimd en afgedekt met blauwe lak tegen oxidatie. De onderdelen zijn er op gesoldeerd. Hier was een condensator short. Alleen zat dat parallel aan een 100 ohm weerstand en vindt Tek deze dingen niet te repareren dus dat was lastig. Gelukkig was het andere kanaal nog heel. Na de defecte op deze te hebben verwijdert wist ik de weerstand. Met een vna en lcr meter heb ik toen de goede parallel combinatie doorgemeten en mbv die data de waarde van de condensator terug berekent. Door twee 0804 Ctjes op elkaar te solderen kreeg ik precies de juiste waarde en na afregelen waren beide kanalen over de hele bandbreedte weer gelijk.

Tegenwind bij fabricage ?

Tegenwind bij fabricage ?

Een PCB uit de transmitter van een flowmeter.

poefff

poefff

Voor wie zegt dat keramische condensators nooit kapot gaan, hier zie je er een van de 3 uit een HP VNA. OK, er zijn verzachtende omstandigheden, het ding is uit 1968.

Kleien voor gevorderden ?

Kleien voor gevorderden ?

Ik repareer in principe alleen meet- en calibratie apparatuur maar soms slipt er wat tussen door. En dit hierboven is de reden dat ik van consumenten electronica wegblijf. Dit was een snijplotter  waar men stikkers ofzo mee maakt. Hij deed niets meer. Er was al in gespit dus die schade moest ik ook oplossen maar het meeste werk zat in het vervangen van het ongelofelijk slechte soldeerwerk. Een goede soldeerverbinding heeft een mooie glad en concaaf (hol) oppervlak. Koude verbindingen zijn convex (bol) en slecht gestolde, te koude verbindingen zijn mat uit geslagen. Bij oude apparatuur heb ik dit soort verbindingen gevonden die zo uit elkaar vielen als je er een probe in prikte. De allerslechtste verbinding is niet alleen convex boven op maar ziet er van opzij een beetje uit als een “peer”.  Denk ook aan een waterdruppel die op een vet oppervlak ligt als een soort knikker. .

Dit krijg je door solderen met een bout die het niet trekt. En als je het wel aan het vloeien krijgt wordt de boel zo heet dat de pads en traces loslaten. Er was hier een pad afgetrokken. Dat hadden ze tevergeefs met een draadje opgelost. Het was multilayer en de doorgetrokken via maakte geen contact meer waardoor er een voedingrail afwezig was. Normaal gesproken vervang ik dan de via en herstel de verbinding intern maar dat is veel werk voor dit ding. Hier dus maar een tweede draadje gelegd.

Misverstandje:

Netwerk analyser

Netwerk analyser

Ik repareer af en toe netwerk analysers, dat zijn dan Vector Network Analysers, Scalar NA’s of bv een Spectrum Analyser met tracking generator. RF apparatuur. Toen iemand vroeg of ik een Fluke netwerk analyser wilde maken had ik al zoiets van, “maakt Fluke dan Network Analysers ?”  Toen het apparaat arriveerde  werd het al snel duidelijk dat hier een heel ander soort netwerk werd bedoeld 😉 Geen idee hoe zo’n ding werkt maar hij wilde niet meer laden en ik had het idee dat de rechter unit niet werkte maar zonder de kabel adapters en een test kabel bleef dat een gok. De eigenaar dacht dat die unit gewoon nog werkte. Maar dat bleek dus achteraf niet het geval. Dus apparaat weer hier en nu wel met de hulpstukken. Geen schema’s te vinden dus tijd voor het betere puzzle werk. Een ramp om in te meten, 3 nokvolle dubbelzijdige PCB boven op elkaar die je los niet kan opstarten. Na wat creatief gebruik van wat labvoedingen en wat verloopjes viel het gelukkig mee. Zoals je op de foto ziet doet hij het weer. Wel een heel bizar grapje mbt het laden van die unit. De laad electronica heeft een aantal modes waarvan er eentje ontladen is. Dat wordt gedaan door een combinatie van een paar pinnen laag of hoog te maken en in dit apparaat niet in gebruik. Ik had er de vorige keer als test een accu mee geladen en bij gebrek aan de adapters het apparaat verder niet aan gehad. Maar hier gebeurde wat anders, hij begon hij te laden maar door een kapot IC kreeg je een andere “code” waardoor hij, als hij klaar was met laden en hij over moest gaan op druppelen, en je het apparaat uitzette hij overging op ontladen. Dus daardoor leek het alsof hij niet wilde opladen.

Meetapparatuur hoort gewoon schoon te zijn. Zeker een netwerk analyser, dus niet zoals het stofnest hieronder:

Beetje stoffig

Beetje stoffig

Nog meer stof

Nog meer stof

De foto hieronder is van het apparaat dat 22 jaar oud is en al die tijd goed heeft gewerkt.

Electron over-pressure valve ?

Electronen overdruk ventiel  ?

Aan de tin is te zien dat het altijd zo heeft gezeten.  De vraag is nu of dat ding daar hoort,.2 weerstanden parallel zou kunnen om een niet standaard waarde te krijgen. Het zou ook kunnen dat het bij het solderen stiekem is verhuisd en nu op een andere locatie mist. En de laatste optie is dat het nergens hoort. Zonder schema’s of een tweede instrument blijft het een raadsel.

Druck DPi-605 druk calibrator

DPi-605 na reparatie

DPi-605 na reparatie

Dit lijkt op een starthulp maar het is een druk calibrator. De versie voor omgevingen met explosiegevaar.  Hij deed het niet meer. Het lastigste deel was dat het pcb eruit moest. Dat zit onder het nodige metaal en er is net te weinig ruimte om het er onderdoor te wurmen.

Het PCB

Het PCB

Qua reparatie stelde het niet zo veel voor. Open maken en het pcb in en uitbouwen was meer tijd dan de fout vinden en oplossen. Maar het is een leuk apparaat om eens van binnen te laten zien.

Een blik op het loodgieterswerk

Een blik op het loodgieterswerk

 

 

Tektronix DPO-3014

DPO3914 na reparatie

DPO3014 na reparatie

Deze scoop van het Medisch Centrum van de Vrije Universiteit wilde niet meer opstarten. Hij bleef rebooten. Deze voeding is erg complex, dat wordt niet makkelijker door gebrek aan een fatsoenlijk service manual. Dit manual is er een van het type, “werkt dit, werkt dat ?,  Zo niet dan is hij kapot, bel Tektronix voor een nieuwe”

De voeding

De voeding

De voeding maakt 6 en 13V. Het ding staat onder toezicht van het mainboard dus dat maakt het onmogelijk de voeding alleen mbv een load te testen. Meten is een link klusje. Er staat een flinke spanning op die koelprofielen. Helaas kun je daardoor bijna nergens bij.  Veel onderdelen zitten met ook nog vast gekit. De output gaat naar het mainboard waar nog een aantal voedingen zitten.

De achterkant

De achterkant

Na de net-ingang zit een actieve PFC regeling.  De controller zit onder de printplaat. De rechter trafo op de foto hierboven hoort er ook bij. Daarnaast is er een soort standby voeding op basis van een Top244. Deze kijkt naar de spanning op een van zijn pinnen naar een elco. Zodra die hoog wordt dankzij de aan/uit knop gaat hij werken waarna hij die elco zelf vol houdt. Dat was dus de eerste plaats om te zoeken. Dat leek te werken. Tenminste een seconde of 8. De output van de hoofdvoeding kwam ook op maar die liep in die zelfde tijd terug naar nul. De stroom bleef constant. Blijkbaar stond de voeding in een soort CC mode.  Op de drain van de TOP244 stond 385V, dat was keurig. Maar dat bleek alleen in standby zo te zijn. Bij het opstarten liep hij op tot over de 600V. Dat resulteerde al snel in een vette vonk en een TOP244 die de magische rook liet ontsnappen.

TekDPO3000psu4

De voeding zonder koelprofielen

Dat was dus de aanwijzing die ik nodig had. De fout kon dus alleen in de PFC zitten. Om de TOP244 te vervangen moesten de koelprofielen eraf. De halfgeleiders zaten muurvast gelijmd dus moest alles tegelijk er af. Gelijk maar even alles getest op de curvetracer. De trafo van de TOP had ook die spanning gehad dus die heb ik ook maar gelijk nagemeten en getest. Dat doe ik met een zelf gebouwde tester speciaal voor dit soort trafo’s. De trafo was gelukkig nog goed.

TekDPO3000_psu3

De onderkant met PFC

Na het monteren van beide controllers en inbouwen van de voeding deed hij het weer.

marker generator

marker generator

Nog wat foto’s. Deze scoop is erg groot. Dat valt op foto’s niet op maar hij half zo breed als mijn Hameg MSO. De constructie ademt kwaliteit uit. De elco’s zijn van A-merken, er is een hoop afscherming en alles past naadloos.

De buitenste afscherming

De buitenste afscherming

Daaronder zit het mainboard en de voeding.

TekDPO3000_binnen

Onder de afscherming

Als we het mainboard en de voeding verwijderen komen we de volgende afscherming tegen. Het board zit vast aan die connector.

TekDPO3000_chassis1

Onder het mainboard

foutcodes ?

foutcodes ?

Op het mainrboard zit een 7 segment LED. Ik denk dat deze voor foutcodes is bedoeld.

TekDPO3000_analog

Het analoge deel

Onder die afscherming het analoge board met de 5 ingangen. Omdat ik ook de power knop moest controleren moest ook deze laag eraf.

Het voodoo gedeelte

Het voodoo gedeelte

Maar nog steeds geen knoppen, dus nog een beetje dieper.

TekDPO3000_chassis2

onder het analoge board

Onder het board hierboven kwam het bedienings-deel te voorschijn. Alles zit trouwens met de zelfde maat torx boutjes in elkaar. Erg makkelijk.

Het knoppen board

Het knoppen board was gelukkig niet naar de knoppen

 

Halfgeleiders

Halfgeleiders

Nog meer

Nog meer

Je hebt een serieus desoldeer station nodig voor deze voeding.

hulpmiddel om de display te zien (ligt spiegeltje onder)

hulpmiddel om de display te zien tijdens metingen (ligt spiegeltje onder). Het plaform kan draaien.

 

Tektronix THS-710a DSO

Qua reparatie niet echt interessant maar wel lastig doordat je nog al wat werk hebt voor je overal bij kunt. Er zitten echter een paar mooie en interessante constructies in.

Kanaal  1 doet het weer.

Kanaal 1 doet het weer.

Dit is een portable scoop van Tektronix. Dit soort DSO’s zijn mede gewild omdat ze geïsoleerd zijn. Bij een gewone scoop is de ground van je probe verbonden met de veiligheids-aarde van het lichtnet. Dat kan levensgevaarlijk zijn als je gaat meten aan iets wat in directe verbinding met het lichtnet staat. In het gunstigste geval grijpt de aardlek schakelaar in, als je pech hebt fungeert je scoop als zekering of kom je zelf onder spanning te staan.

Daarnaast is dit natuurlijk een portable scoop en dat is een stuk handiger dan iets als de scoop hieronder (uit mijn eigen collectie) als je op locatie moet meten.

Tektronix 547 uit de jaren 60 in showroom conditie

Tektronix 547 uit de jaren 60 in showroom conditie.

De scoop was afgekeurd na calibratie. Kanaal 1 deed niks meer boven een paar kHz. Deze scoops hebben een hybride verzwakker. Een ceramisch plaatje met opgedampte en lasertrimmed weerstanden. Daarnaast een custom Tek asic en 3 relais.  Dat materiaal heeft een heel andere mate van uitzetting vs temperatuur dan een PCB gemaakt van glasvezel. Vandaar dat ze vrij hoog hangen. Daarnaast is het erg breekbaar wat het bij deze montage ook minder kwetsbaar maakt. Deze hybrides hebben ze vreselijk lang toegepast. Het merk wat er op staat is een bedrijf wat eigendom van Tek was (en tegenwoordig weer is)  Het is ontstaan uit een samenwerking van Maxim en Tek.  Zie de foto hieronder.

Het signaal verdween tussen de witte isolatie trafo en de uitgang van de asic op de verzwakker

Het signaal verdween tussen de witte isolatie trafo en de uitgang van de asic op de verzwakker

Deze onderdelen zijn zo goed als niet te repareren. Tenminste niet zonder risico op een barst in het substraat. Onder de blauwe laag zitten opgedampte weerstanden. Deze worden laser getrimd. Dat laseren veroorzaakt die bruin plekken. Ze zijn wel ultra stabiel.

Bij deze scoop was de verbinding tussen hybride en isolatie trafo onder broken. Dat hij onder de 10kHz nog gewoon werkte komt doordat de scoop een >10kHz signaal anders verwerkt als DC en lage frequenties. De eerste gaan via een scheidingstrafo, de laatste via een optocoupler. Dat zijn gescheiden paden en gescheiden ingangen van de ADC.

Het hele ding zit vol Tek onderdelen waarvan de meeste custom made zijn. Dat maakt de kans op een succesvolle reparatie vaak heel klein.

Een andere mooie constructie is de verbinding tussen pcb en bnc. Deze scoop moet gebruikt worden met speciale Tek probes. Een gewone probe is bruikbaar maar doe dan wat krimpkous om het aanraakbaren metaal van de bnc plug op de scoop.

Stekker naar bnc

Stekker naar bnc

De 3 kanalen (channel 1 en 2 en een multimeter) zijn gescheiden van elkaar. Er zijn dus 4 gnd referenties. Dat maakt meten wat lastig. Dat is niet het enige wat lastig is. Er zijn schemas in omloop maar die zijn niet compleet. Het service manual is ook vrij rudimentair. Kortom, niet echt service vriendelijk. En dan heb ik het nog niet over de constructie. Om er aan te meten moet je een hoop werk doen:

Alles klaar om te meten, tenminste aan  deze kant.

Alles klaar om te meten, tenminste aan deze kant.

De boards zit via van die dunne kunststof strookjes met opgedampte sporen aan elkaar. De connectors en het band zelf zijn kwetsbaar. Om aan de achterkant te komen moet alles tegelijk worden omgedraaid of moet je eerst alles weer afkoppelen. De scoop ligt hier op een draaischijf. Die heb ik gemaakt om bij dit soort opstellingen de boel veilig en makkelijk als geheel te kunnen draaien. Een stuk beter dan 4 pcb’s tegelijk verplaatsen.

Op de foto hierboven is de afscherming van de verzwakkers verwijderd. Dat is niet moeilijk als je tenminste een heel goede desoldeerbout hebt. Probeer het niet zonder. Je beschadigd gegarandeerd het board. De solderingen van de hybride zitten strak naast de afscherming. Dubbel opletten dus.

Hier was de verbinding tussen de isolatietrafo en de hybride onderbroken.

De andere kant

De andere kant

Dit is de achterkant van het PCB en deze kant is wel eenvoudig bereikbaar.

Om ze te calibreren moet je eerst een jumper op het pcb weghalen tijdens de calibratie. De calibratie zelf is eenvoudig. Een 300mVpp signaal met een frequentie van bv 600 Hz, Beide ingangen worden tegelijk gecalibreerd. Daarnaast moet hij een paar DC spanningen hebben.  De multimeter is veel meer werk maar die zat hier nog binnen de specs.

Vreemde constructie in HM1004 scoop

Dit kwam ik tegen bij reparatie van een Hameg HM1004. Een analoge 100MHz scoop met cursor functies en readout. Hij is van een goede vriend en logeert hier voor langere tijd. Dan is het wel zo netjes hem in goede conditie te houden. Optisch is hij als nieuw.

Wat dacht Hameg hier, laten we eens wat met BGA gaan doen ?

Wat dacht Hameg hier, laten we eens wat met BGA gaan doen ?

Hij had echter de laatste tijd een vreemd probleem. De opstart zelftest was probleemloos met loepzuiver beeld (tekst en logo) Maar daarna gaf hij de meest vreemde dingen weer. Van circel achtige dingen tot traces van 2cm hoog. Een paar goedgemikte tikken loste dit altijd op en daarna bleef het meestal weg tot de volgende opstart. Maar dit soort paardenmiddelen geeft toch geen goed gevoel. Gisteren de reparatie van een secutester afgerond (die komen regelmatig langs) Dus vanmorgen gelijk even  de Hameg open gemaakt. De oorzaak moest mechanisch zijn en uiteindelijk waren het wat brakke solderingen op het afbuigversterker board.

Hameg heeft blijkbaar niet helemaal begrepen dat de balletjes bij een BGA (ball grid array) onder het IC horen ipv ernaast… Maar serieus, op dit PCB is bij productie wat misgegaan. Er zaten een stuk of 15 van dit soort gevallen op, maar dit was wel de extreemste. Ondertussen staat hij weer in blakende gezondheid op zijn plaats.

Ik heb wel vaker slechte solderingen gezien. Zelfs ontbrekende solderingen waarmee het apparaat toch jaren heeft gewerkt (Philips voeding en Tek scoop). Of wat dacht je van een Tektronix spectrum analyser waar ze een weerstand waren vergeten. Na tig keer retour naar Tek heeft de eigenaar hem als onrepareerbaar maandag morgen exemplaar afgeschreven. http://www.pa4tim.nl/?p=2128

Amtek S201 dryblock

Kleine Amtek naast  een multimeter

Kleine net gerepareerde Amtek naast een multimeter

Soms zijn dingen anders dan je denkt. Zo ook bij deze mini  Amtek (van Jofra, daar heb ik ook grotere exemplaren van gerepareerd. Zijn erg mooi gebouwd apparaten) die mijn vrouw de reactie “wat een schattig oventje” ontlokte.

De klacht had betrekking op de tienslags potmeter. Hij was bijna niet meer in te stellen. Er zit een heel mooie Zwitserse precisie potmeter in. 0,1% lineair en precies 5 k. Erg dure dingen en zonde om zo blind te vervangen. Gelukkig kunnen ze makkelijk open voor inspectie en onderhoud. Is vast niet de bedoeling maar zo heb ik in het verleden met succes al diverse onvervangbare potmeters gereviseerd (meestal bij restauratie van oudere byzondere instrumenten uit mijn collectie meetapparatuur, zie www.pa4tim.nl ). Deze bleek echter in blakende gezondheid te verkeren.

Ben voorzichtig met potmeters en spuitbusjes wonder middel. Vaak geeft dat uiteindelijk meer problemen. Veel contactsprays zijn agressief om vuil en oxide op te lossen. En niet om te smeren en conserveren. Ik gebruik meestal Kontact K61 of Vaseline om te smeren/conserveren en een ultrasoon bad om te reinigen.

De oorzaak was hier een klein elcotje, verstopt tussen de twee display boards wat doorsloeg.

De regelelectronica

De regelelectronica

De zijkant met uitzicht op het verwarmings element.

De zijkant met uitzicht op het verwarmings element.

Op de voorgrond de potmeter.

Op de voorgrond de potmeter en rechts de display.