Voltmetro Marconi TF1041B - Letture in difetto

[REDCAT2]

Buongiorno a tutti,

ho un problema con questo vecchio ma glorioso voltmetro TF1041B della Marconi Instruments: su tutte le portate le indicazioni della tensione sono più basse del reale (ad esempio se inserisco una tensione di 6 Vdc lo stumento indica solo 4,2 Vdc).

Ho controllato i valori delle resistenze, i condensatori e sostituito le valvole 12AT7, 6BS7 e 6BR7, ma senza risultati di rilievo.

Ho regolato il resistore variabile RV7 al minimo, ma con scarsi risultati.

Mi sono accorto che lo strumento che dovrebbe avere un fondo scala di 200 uA in realtà va a fondo scala con 240 uA e ho pensato che il problema fosse quello, ma un tecnico inglese mi ha scritto che è ancora in tolleranza (?).

 

Cosa ne pensate ? Cosa potrei sostituire per risolvere il problema ?

 

Grazie dell'aiuto, ciao

Attilio

[Livio Orsini]

3 ore fa, REDCAT2 ha scritto:

Cosa potrei sostituire per risolvere il problema ?

 

hai lo schema dell'apparecchio?

senza quello non è facile ragionare.

 

La differenza è costante sulle varie scale o è una percentuale del fondo scala?

Cerco di essere più chiaro. Tu ahi scritto:

3 ore fa, REDCAT2 ha scritto:

(ad esempio se inserisco una tensione di 6 Vdc lo stumento indica solo 4,2 Vdc

 

Se il fondo scala è 10V avresti un errore pari allo 18% del fondo scala.

Cosa leggi misurando valori differenti su fondo scala differenti?

[Riccardo Ottaviucci]

è alterata qualche resistenza ,ma senza schema non è facile

[REDCAT2]

Grazie Livio, sulla portata più sensibile (300 mVdc) inserendo 300 mVdc lo strumento indica circa 250 mV; ho notato che fino alla portata 10 V, inserendo una tensione che porti l'indice a 1 Vdc, le portate 1V, 3V e 10V indicano sempre lo stesso valore (cioè 1 V).

Lo schema e il manuale li ho, lo zero si riesce a tararlo, ma le indicazioni sono tutte scarse 

 

[REDCAT2]

Riccardo, ho lo schema e il manuale, ho controllato le resistenze coinvolte nella misura in DC, cambiato le valvole 12AT7, 6BR7 e 6BS7 ma senza risultati apprezzabili, riesco ad azzerare lo strumento, ma poi le misure sono tutte inferiori al reale di circa un 20 %.

Come avevo scritto lo strumento riporta la scritta 200 uA ma dalle prove che ho fatto il fondo scala è a 240 uA.

Stavo pensando, per provare potrei collegare al posto dello strumento un microamperometro da 200 uA e verificare ad esempio sulla portata più sensibile, se inserendo una tensione di 300 mV, raggiunge precisamente il fondo scala; questo per capire se è lo strumento il problema o se invece è qualche componente del circuito elettronico ?

Cosa ne pensate ?

 

 

[Riccardo Ottaviucci]

il 10% di differenza della corrente di f.s. dovrebbe essere compensata dall'elettronica

17 minuti fa, REDCAT2 ha scritto:

le portate 1V, 3V e 10V indicano sempre lo stesso valore (cioè 1 V).

ciò scagiona i partitori quindi.

E' solo un voltmetro mi pare no? Non è anche ohmetro

Riesci a pubblicare lo schema?

Modificato: 30 maggio 2020 da Riccardo Ottaviucci

[REDCAT2]

Si è anche ohmetro, mi piacerebbe ripararlo perché se riesco poi a sistemare la parte voltmetro AC, sul manuale c'è scritto che arriva a misurare tensioni in alternata fino a oltre 250 MHz (e con opportuni accorgimenti fino a 1,5 GHz).

L'ohmetro funziona ma utilizza sempre il circuito della misura della tensione in DC, pertanto da delle indicazioni errate.

Pensate che non sia un problema dello strumento ?

[Riccardo Ottaviucci]

11 minuti fa, REDCAT2 ha scritto:

Pensate che non sia un problema dello strumento ?

mi sa tanto di si ,in effetti la differenza di corrente di f.s.. è proprio l'errore che trovi nella misura

[REDCAT2]

Allego lo schema, spero sia leggibile, l'originale è in pdf.

 

Riccardo, pensi si possa fare qualcosa sulla parte elettronica per adattare il fondo scala a 240 uA o bisogna per forza sostituire lo strumento ?

 

[Livio Orsini]

17 ore fa, REDCAT2 ha scritto:

i sono accorto che lo strumento che dovrebbe avere un fondo scala di 200 uA in realtà va a fondo scala con 240 uA

 

Sullo strumento o sul manuale dovrebbe esserci il valore della resistenza interna dello stesso, puoi provare a mettere in parallelo, o in serie, dei resitori per variarla e verificare se riesci a recuperare la misura..

 

Sarebbe meglio che tu caricassi il PDF dell manuale sulla sezione up load / down load del forum, perchè così faccio fatica a leggerlo.

Da una prima occhiata mi vengono alla mente ricordi di gioventù (1966) quando lavoravo nel laboratorio metrologico di uan grande azienda di telecomunicazioni.

[REDCAT2]

Grazie Livio,

ho caricato il manuale pdf su forum elettronica download.  Ho trovato una data sul telaio del voltmetro: 1965.

 

Dalla documentazione che ho la resistenza interna dello strumento è di 500 ohm e la corrente di fondo scala è di 200 uA.

 

Scusa ma se inserisco in serie o in parallelo delle resistenze sullo strumento la corrente che passa nello strumento potrà solo diminuire, mentre io ho bisogno che incrementi di circa 40 uA per avere una corretta indicazione.

 

Ciao

Attilio

Modificato: 31 maggio 2020 da REDCAT2
Aggiunto resistenza interna strumento

[Livio Orsini]

12 minuti fa, REDCAT2 ha scritto:

Scusa ma se inserisco in serie o in parallelo delle resistenze

 

Se guardi lo schema hai già RV7 in serie al parallelo di R48 con TH3.

TH3 dovrebbe essere un termistore che compensa le variazioni di temperatura, RV7 dovrebbe servire per l'azzeramento.

Dovresti ottenere delle variazioni agendo su questa rete.

Prima di tutto però controlla o, meglio, sostituisci C9 con un buon elettrolitico a basse perdite.

 

Sono passati 54 anni ma qualche cosa ricordo ancora; ricordo, ad esempio, che era uno strumento "rognoso", HP e, soprattutto, Keytley erano molto meglio da tarare e manutenere.

[REDCAT2]

Grazie Livio,

avessi un HP sarei felice !

Ho provato a portare al minimo RV7 ma il miglioramento è stato trascurabile, ho misurato il parallelo TH3 con R48 e mi risulta sui 79 ohm a 25°C di temperatura ambiente. Il condensatore C9 avevo provato a escluderlo, ma senza cambiamenti rilevabili.

Invece ho fatto una prova che avevo in mente, cioè ho sostituito lo strumento con una resistenza da 500 ohm (come la resistenza interna nominale dello strumento) e ho collegato in parallelo un tester ad alta impedenza, poi ho inserito all'ingresso del TF1041B le tensioni di fondo scala delle portate 300 mV, 1V, 3 V, 10 V e 30 V e il tester mi dava intorno ai 100 mV per ogni portata, cosa che dovrebbe essere corretta ( 500 ohm per 200 uA = 100 mV ).

A questo punto deduco che è lo strumento che introduce l'errore di indicazione (cioè letture inferiori di circa il 20 % rispetto alla reale tensione presente sul punto di misura).

Pertanto mi domando se è possibile adattare la parte elettronica per portare far scorrere nello strumento 240 uA invece di 200 uA, ovvero avere per il fondo scala una tensione ai capi dello strumento di 120 mV invece di 100 mV.

 

 

 

[gabri-z]

E' possibile che il magnete dello strumento abbia perso la sua ''forza ''.

Che impedenza ha lo strumento che hai usato , è abbastanza alta da poter misurare ai capi del galvanometro senza influenzare la misura ?

[REDCAT2]

1 ora fa, gabri-z ha scritto:

E' possibile che il magnete dello strumento abbia perso la sua ''forza ''.

Non lo so, avevo provato ad aprire lo strumento, ma mi pareva che il magnete fosse in buono stato (attirava piuttosto bene il cacciavitino metallico).

 

Lo strumento che ho usato è un tester digitale con 1 Megaohm di impedenza, ma non l'avevo messo in parallelo al galvanometro, ma avevo sostituito il galvanometro con una resistenza da 500 ohm (come la resistenza interna del galvanometro) e poi avevo messo il tester digitale in parallelo alla resistenza.

 

Nel caso potrei usare il multimetro digitale HP 3490 che ha un'impedenza d'ingresso più alta.

 

[Livio Orsini]

46 minuti fa, REDCAT2 ha scritto:

un tester digitale con 1 Megaohm di impedenza

 

messo in parallelo a 500 ohm ha un'influenza assolutamente trascurabile.

 

Potrebbe trattarsi di un indurimento o della molla di contrasto o dei perni su qui ruota l'indice.

 

Prova a diminuire il valore della rete R48-TH3, mettendo in parallelo un resitore da 150 ohm o da 180 ohm, in modo da avere circa 50 ohm, poi regoli con il resistore variabile per il fondo scala corretto.

Modificato: 31 maggio 2020 da Livio Orsini

[REDCAT2]

Livio,

ho provato a cortocircuitare R48 / TH3 e a regolare RV7 al minimo ma con scarsi risultati, l'incremento è veramente minimo.

Ho provato a regolare la vite al centro del galvanometro ma senza migliorare la situazione.

 

Forse si può modificare il valore di qualche componente dell'elettronica per far circolare più corrente nel galvanometro, ho fatto qualche prova ma se ottengo il fondo scala corretto non riesco più ad avere lo zero, e se taro di nuovo lo zero si ritorna all'errore di  indicazione del 20 % in meno.

 

Pensate si possa trovare un galvanometro di ricambio ?

[gabri-z]

2 ore fa, REDCAT2 ha scritto:

ho provato a cortocircuitare R48 / TH3 e a regolare RV7 al minimo ma con scarsi risultati, l'incremento è veramente minimo.

Sarebbero in grado di aumentare la corrente di quel che hai bisogno (15-17% calcolando inversamente ) , se questo non avviene mi viene da pensare alla pulizia della tensione di alimentazione dello strumento ( ridete , ridete  )

Se tu hai tolto 79 Ohm  dai 579 Ohm e non hai guadagnato i 40 uA , c'è qualcosa altro che non va .

Un'altra cosa che potrebbe essere , come già detto da Livio , la meccanica .Le molle , io non credo che si induriscano da sole , ma , in caso di riparazione , spesso vengono accorciate ( difficile trovare le originali ) , per cui viene conservato lo strumento , ma è '' declassato '' . Poi c'è da pensare alla pulizia dei perni/boccole/rubini ..ma questo l'avrai già guardato .

[Livio Orsini]

 Per aumentare la tensione che farà aumentare la corrente circolante nel µA, bisognerebbe agire sulguadagno dell'amplificatore, cosa non facile perchè si rischia di fare danni grandi, perdendo in linearità e stabilità.

Piuttosto si potrebbe cercare di intervenire a livello dei partitori che fanno capo ai commutatori; se ricordo correttamente c'è un resistore sempre inserito, si potrebbe pensare di agire su quello.

[REDCAT2]

11 ore fa, gabri-z ha scritto:

Se tu hai tolto 79 Ohm  dai 579 Ohm e non hai guadagnato i 40 uA , c'è qualcosa altro che non va .

Un'altra cosa che potrebbe essere , come già detto da Livio , la meccanica .Le molle , io non credo che si induriscano da sole , ma , in caso di riparazione , spesso vengono accorciate ( difficile trovare le originali ) , per cui viene conservato lo strumento , ma è '' declassato '' . Poi c'è da pensare alla pulizia dei perni/boccole/rubini ..ma questo l'avrai già guardato .

Si, ho già aperto il galvanometro, ma mi sembra tutto originale, ho provato a regolare la vite centrale che agisce sui perni dell'equipaggiamento mobile ma l'ho riportata dove era perché peggiorava la situazione, non ho messo nessun lubrificante.

 

4 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 Per aumentare la tensione che farà aumentare la corrente circolante nel µA, bisognerebbe agire sul guadagno dell'amplificatore, cosa non facile perché si rischia di fare danni grandi, perdendo in linearità e stabilità.

Piuttosto si potrebbe cercare di intervenire a livello dei partitori che fanno capo ai commutatori; se ricordo correttamente c'è un resistore sempre inserito, si potrebbe pensare di agire su quello.

Grazie Livio, ho provato ad agire sul resistore ma succede che si raggiunge il fondo scala corretto, ma poi non c'è più lo zero e se taro lo zero nuovamente si ritorna al difetto della lettura inferiore al reale di circa il 20 %.

Pensi che non ci sia il modo di aumentare l'amplificazione (per avere più corrente nel galvanometro) mantenendo la stabilità dello zero e una linearità accettabile ?

 

Modificato: 1 giugno 2020 da REDCAT2

[Livio Orsini]

10 minuti fa, REDCAT2 ha scritto:

Pensi che non ci sia il modo di aumentare l'amplificazione (per avere più corrente nel galvanometro) mantenendo la stabilità dello zero e una linearità accettabile ?

 

Il guadogno lo si ha sull'ampli differenziale costituito dai 2 pentodi.

C'è una reazione di corrente di serie dovuta alla resistenza di catodo R23, quindi l'amplificazione dipende dal rapporto tra R21/R23 e R50/R23.

Potresti provare a diminuire un poco la R23, però io non seguirei questa strada, perchè è periocolosa.

 

Hai verificato l'effetto di RV1, RV3 e RV11?

[REDCAT2]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Potresti provare a diminuire un poco la R23, però io non seguirei questa strada, perchè è periocolosa.

Hai verificato l'effetto di RV1, RV3 e RV11?

 

Grazie Livio,

proverò, giusto per vedere come si comporta il circuito, a variare di poco la R23.

 

Per RV1, non l'ho considerato più di tanto perché agisce sulle portate oltre i 30 V, RV11 è il "FINE ZERO" e funziona, RV3 regola lo zero e funziona.

 

[REDCAT2]

Ciao Livio,

ho variato R23, ma l'incremento sull'indicazione è minimo (sono sceso fino a 68 K, scendere ulteriormente fa diminuire l'indicazione).

Ho provato anche a variare R21 che mi porta a un buon incremento dell'indicazione, ma lo zero va fuori taratura e se lo rimetto a posto poi l'indicazione torna errata come all'inizio (circa il - 20 %).

Mi sa che non c'è altro modo che sostituire il galvanometro, se si trova !

 

 

[gabri-z]

Il tuo galvanometro non fa più la corsa completa per i 200uA , o il magnete è deteriorato , oppure un intervento , a quasi chiunque invisibile , sulle molle della bobina mobile ha portato a questo .

Uno che è capace di lavorare sulla molla di uno strumento cosi , non lascia tracce , è già ad un livello superiore. 

Nel caso non trovassi lo strumento originale , fai un'indagine anche nei laboratori di metrologia , c'è di sicuro ancora gente con esperienza sulle vecchie apparecchiature e/o compatibilità tra i ricambi.San Google ne sa tanto , ma non sempre tutto !

[Livio Orsini]

3 ore fa, REDCAT2 ha scritto:

Mi sa che non c'è altro modo che sostituire il galvanometro, se si trova !

 

Penso proprio che sia l'unica soluzione.

Mentre scrivevo di provare a ritoccare i valori dei resistori immaginavo che l'effetto sarebbe stato non risolutivo.

L'amplificatore è stato ottimizzato per quelle prestazioni e non c'è molto da fare.Daltronde è un amplificatore da strumenzione fatto con 4 tubi; oggi userebbero 4 oparazionali!