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Mein neuer µTracer
#1
Hallo zusammen,

jetzt habe ich ihn fertig, meinen neuen µTracer samt Einbau in das Gehäuse.

   

Jedem, der sich einen µTracer bauen möchte, der Ratschlag: Lasst euch Zeit!
Auf der Platine geht es recht eng her, außerdem gibt es leicht verwechselbare Bauteilwerte (z.B. 12K1 und 121K).

Da ich die allermeisten Baugruppen bereits in meinem Beitrag 'Netzteil für Röhrentester' vorgestellt habe, hier nur noch im 'Schnelldurchlauf':
   

Ganz links: Zwei Hilfsspannungsnetzteile (5V für die NEOPIXEL und 12V für die Relais)
Daneben: Unten (nicht sichtbar) die Leiterplatte mit dem Netzteil und der Relaismatrix zur Diodenprüfung sowie der Sollwerteerzeugung für die Heizspannungs- und Heizstromregler.
Darüber die Leiterplatte mit den Umschaltrelais, der Relaismatrix für den Elektrodentest, der Messwerteerfassung sowie der Prüfspannungserzeugung.
Dazu noch Relais zum einschalten von Anodenarbeitswiderständen für die Prüfung von magischen Augen.
Mitte oben: Das Laptopnetzteil für den µTracer
Mitte: Regelelektronik für den Heizspannungs- und den Heizstromregler
Mitte vorn: Der Trafo für die Stromversorgung des Heizstromreglers
Rechts: Der µTracer
Ganz rechts: Schaltnetzteil 24V/4,2A für die Heizspannungsversorgung

Fertiges Gerät Rückseite:
   

Fertiges Gerät Frontplatte:
   

Geräteoberseite mit Leuchtmuster für eine EL95:
   

Geräteoberseite mit Leuchtmuster für eine AF7:
   

Verdrahtung des Gehäuseoberteils mit Ferritringen zur Unterdrückung der Schwingneigung:
   

Das Bauteil, welches wie eine Lüsterklemme aussieht ist eine steckbare Lüsterklemme, die verwende ich hier als Steckverbindung zur Relaisplatine.
Der schmale Leiterplattenstreifen trägt die Neopixels.

Im nächsten Schritt will ich noch versuchen, den Prüfablauf des µTracers in meine Steuersoftware zu integrieren.
Ronald Dekker hat ja auf seiner Internetseite zum µTracer die Kommandosequenzen samt Umrechnungsformeln dokumentiert.
Aber diese Realisierung wird noch einige Zeit in Anspruch nehmen!


Viele Grüße

Martin
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#2
So zu meinem Verständnis: Die vielen Ferrite zur EMV "eindämmung"

Hast Du deren Notwendigkeit messtechnisch ermittelt?
Oder sind es aus "Erfahrungswert" eingeschleifte?
Gruss Andreas
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#3
Hallo Martin,

ich sehe schon, das wird ein "High-Tech" Röhrenprüfer!

Viele Grüße,
Rolf
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#4
Hallo zusammen,

@Andreas: Die Ferritringe sollen die Schwingneigung steiler Röhren unterdrücken, deren Verwendung ist eine Empfehlung vom Entwickler des µTracer.
Recht schwingfreudige Röhren sind z.B. die EF183/184 oder auch die EFL200.

@Rolf: Das ganze entstand auch aus 'Spieltrieb' meinerseits.
Die Relaislösung für den Elektrodentest habe ich u.A. auch deswegen realisiert, weil Drehschalter mit zwei Ebenen und mindestens 9 Kontakten immer schwieriger zu bekommen sind.
Natürlich muss man dann ein bisschen programmieren können.
Es wäre natürlich auch denkbar, die Relaisschaltung dahingehend zu modifizieren, dass die Relaisgruppen durch Drehschalter mit nur einer Ebene angesteuert werden, die gibt es ja nach wie vor zu kaufen.
Dann entfällt jeglicher Programmieraufwand.

Heute Abend habe ich damit einige Ausbauröhren geprüft, das ganze funktioniert einwandfrei.
Der teilautomatische Test ist natürlich recht komfortabel.
Vergleichsmessungen mit meinem 'alten' µTracer lagen innerhalb der zu erwartenden Abweichungen.

Ich werde das Ding zum Sammlertreffen im September mitbringen.


Viele Grüße

Martin
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#5
Hallo Martin,

ja mit dem Gerät mitbringen halte ich für eine gute Idee. Hier besteht doch ein wirklich großes Interesse. Thumbs_up
Es grüßt Euch aus Peine
     
     Andreas
Nicht nur die Röhren sollen glühen.
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#6
Hallo Martin,

so ganz verstanden habe ich die Sache noch nicht:
Also:
Du steckst einen Röhrenadapter auf deinen erweiteren µ Tracer-Röhrenprüfer und dann die Röhre in den Adpater.
Dann klickst du in deiner Exceldatei den Röhrentyp an und
1. die Heizung wird unabhängig von µ-tracer mit hoher Genauigkeit gestartet,
2. der µ-Tracer dann führt die Prüfungen durch und liefert die Ergebnisse z.B. des Quicktest. Diese kannst du dir ansehen. Zusätzlich werden die Ergebnisse automatisch auf dem Rechner unter Angabe der Röhre und Prüfungsnummer abgelegt und dokumentiert, ggfs in der Excel-Datei,
3. du versieht die Röhre mit der Püfungsnummer, damit du die Röhre wiederfinden kannst.

Ist das so? Das wäre natürlich sehr komfortabel.
Viele Grüße

Franz Bernhard


... und die Radios laufen nicht weg.....
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#7
Hallo Franz-Bernhard,

der Ablauf ist folgendermaßen:

- Ich wähle die Röhrentype aus, diese wird von meiner Software in der Datenbank gesucht und die Prüfdaten aus dem Eintrag extrahiert.
Datenbank ist etwas übertrieben, es handelt sich hier um eine simple CSV-Datei.
Diese Datei enthält auch die Informationen, ob es eine direkt geheizte Röhre ist oder ein magisches Auge.
Weiterhin ist die Höhe der zulässigen Prüfspannung für die Elektrodenisolationsmessung enthalten (24V oder 100V)
Nun schaltet die Software die ggf. erforderlichen Relais, z.B. Umschaltung auf 24V Prüfspannung und/oder Zuschaltung der Symmetrierwiderstände für direkt geheizte Röhren, dabei wird dann die künstliche Heizfadenmitte auf Kathodenpotenzial gelegt.
Wichtig ist dabei eine galvanische Trennung des Heizkreises von der µTracer-Versorgung, da das Kathodenpotenzial den µTracer nicht Masse ist!

- Die NEOPIXEL zeigen mir an, wie die Patchkabel zu stecken sind.
Dazu habe ich diese Farben gewählt:
Kathode/Schirm/Gitter3: weiß
Gitter 1: grün
Gitter 2: gelb
Anode: violett
Heizung +: rot
Heizung -: blau

- Im nächsten Schritt wird der Elektrodentest bei kalter Röhre durchgeführt

- Danach wird von der Software die Heizung eingeschaltet und eine ebenfalls definierte Zeit gewartet, bis die Röhre durchgeheizt ist.
Die Vorheizzeit kann in der Datei in 5-Sekundenschritten bis zu 255*5 = 1275 Sekunden eingestellt werden.

- Nun wird der Elektrodentest bei warmer Röhre durchgeführt

- Je nach Röhrentype (Diode/Gleichrichter oder Verstärkerröhre/Magisches Auge) erfolgt nun eine Verzweigung in der Software.

Fall A: Diode oder Gleichrichter
Mit Gleichrichtern und Dioden hat der µTracer Probleme, da sich die niedrigen erforderlichen Prüfspannungen nicht reproduzierbar einstellen lassen.
Das habe ich vor einiger Zeit in einer zusammen mit Dieter (Antennenmann) festgestellt.
Um solche Röhrensysteme zu prüfen, habe ich intern eine Diodenprüfeinrichtung, bestehend aus einem längsgeregelten Netzteil 0 - 40V bei max. 200mA Strom.
Der fließende Strom wird über einen umschaltbaren Fühlerwiderstand (1/10 Ohm) gemessen und verstärkt einem analogen Eingang des ARDUINO zugeführt und von dort an die Software zurückgemeldet, ebenso wird die tatsächlich anliegende Meßspannung gemessen.
Die Umrechnung in die entsprechenden Einheiten, hier Milliampere und Volt, sowie der Vergleich mit den Vorgabewerten besorgt die Software.
Bei der Dioden/Gleichrichterprüfung wird natürlich der µTracer vom Rest der Schaltung mittels Relais abgekoppelt.

Fall B: Verstärkerröhre/Magisches Auge
Hier werde ich nun aufgefordert, die Messung mit dem µTracer durchzuführen und das Ergebnis abzuspeichern.
Dazu wird ein Benennungsvorschlag gemacht, z.B. EL95_3.txt, das wäre dann eine EL95 mit der laufenden Nummer 3.
Bei der Prüfung von magischen Augen macht das abspeichern der µTracer-Ergebnisse keinen Sinn, diese geben keinen Aufschluss über die Brauchbarkeit, diese Prüfung muss visuell erfolgen.
Zur Prüfung von magischen Augen werden mittels Relais vom µTracer direkt die Boost-Konverterausgänge auf G2 (jetzt Leuchtschirm) sowie Anode (Anode der Steuertriode) gelegt, außerdem wird in die Anodenleitung ein geeigneter Arbeitswiderstand eingeschaltet, z.B. 470 Kiloohm für eine EM84.

Nach dem Test mit dem µTracer kann, muss ich aber nicht, das Ergebnis abspeichern.
Nur beim abspeichern führt die Software die Ergebnisse des Elektrodentest sowie die Ergebnisdatei des µTracer zusammen und erhöht den Röhrenzähler um 1.
Bei Dioden bzw. Gleichrichtern ist dann eben das Ergebnis der internen Messung abgespeichert.
Die Ergebnisse liegen dann in einer TXT-Datei vor und können bei Bedarf, z.B. wenn ich eine Röhre an einen Kollegen weitergeben will, ausgedruckt werden.

Die Nachweisgrenze für Isolationswiderstände liegt bei 100V Prüfspannung bei etwa 250 Megohm, bei 24V Prüfspannung bei etwa 60 Megohm, da ich zur Messung nur 8-bit A/D-Wandler habe.
Das ist trotzdem um rund Faktor 5 genauer, als bei meiner alten Konstruktion mit Mikroamperemeter.

Die beschriebenen Funktionen sind in meiner alten Konstruktion auch schon so enthalten, nur eben statt mit Relais und einem teilautomatischen Betrieb ist es dort mit Dreh- und Kippschaltern realisiert.

Somit bildet meine Software eigentlich nur den bisherigen manuellen Prüfablauf ab und ist bestimmt keine 'Raketenwissenschaft'.

Im nächsten Schritt möchte ich versuchen, den µTracer ebenfalls mit meiner eigenen Software zu steuern.
Die Kommandos sind auf der Homepage von Ronald Dekker beschrieben, im Grunde genommen sind es insgesamt 6 Kommandos.
Es wird spannend!


Viele Grüße

Martin
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