Danas je nabavljen set elektroničkih mjernih instrumenta za urarske radionice i servise oznake Timotest EUT2, njemačkog proizvođača Helmut Klein GmbH Elektronische Zeitmeßtechnik iz 1980-tih godina.
Tvrtka Elektronische Zeitmeßtechnik Helmut Klein GmbH iz Pforzheima, Njemačka, osnovana je 1979. godine, a tijekom 1990-tih godina preuzela ju je švicarska kompanija Greiner Vibrograf AG. Specijalizirana je za proizvodnju mjernih instrumenata i opreme za urarske radionice i servise.
Naš set instrumenata se sastoji od pet komponenti na montažnoj metalnoj šasiji:
- TIMOTEST EUT2 – set elektroničkih mjernih instrumenata
- RV6VQ – elektronički adapter za razne vrste satova
- WM7 – postolje za satove sa električnim mjernim pipalicama
- Piezo-električni mikrofon
- Elektromotorni pogon mjerne trake
O ovom urarskom mjernom setu danas se više ne mogu naći nikakvi podaci pa da vidimo što možemo saznati iz samih uređaja.
TIMOTEST EUT2 – set elektroničkih mjernih instrumenata
TIMOTEST EUT2 objedinjuje slijedeće komponente:
- voltmetar za mjerenje napona do 30 V u tri mjerna opsega
- ommetar za mjerenje otpora do 5 MΩ u pet mjernih opsega
- ampermetar za mjerenje struje do 150 mA u deset mjernih opsega
- izvor reguliranog istosmjernog napona 0-5 V
- tester napona baterija pod opterećenjem 5 Ω – 10 kΩ u šest koraka
- koaksijalna priključnica (izlazna) za povezivanje uređaja za kontrolu brzine (frekvencije) rada sata
Timotest EUT2 sadrži voltmetar, ommetar i ampermetar sa mjernim opsezima prilagođenima mjerenjima na elektroničkim (kvarcnim) satovima. To su u prvom redu mjerenja napona (stanja) baterija i drugih satnih napajanja pod opterećenjem ili bez njega, zatim mjerenja omske ispravnosti namota elektromagneta, koračnih motora i drugih pogonskih sustava satova te mjerenja potrošnje struje satnih mehanizama. Svaka vrsta mjerenja vrši se preko zasebnih mjernih utičnica, no za mjerenje otpora naponska sklopka mora biti u položaju Ohm.
Nadalje, ugrađen je regulirani naponski izvor 0 do 5 V. Podešavanje željenog napona se vrši potenciometrom “Int.”, a kontrola napona se prati na voltmetru na prva dva (crna) mjerna opsega 7,5 i 3 V. Izlazni napon se dobiva na tri priključnice “U” gdje se dobiva puni ili polovice namještenog napona (simetrični napon).
Kada se želi ispitati napon baterija pod opterećenjem (da se dobije bolji uvid u preostali kapacitet baterije) to se vrši odabirom željenog opterećenja sklopkom “Ohm” i pritiskom tipkala “Celltest”.
Koaksijalna priključnica veže se na preostale sklopke “Imp.” i “Ri Ohm” i njena namjena ostaje nepoznata.
Naš primjerak Timotesta EUT2 je došao neispravan, pa ćemo prvo pogledati unutrašnjost.
Problem je pronađen u mrežnoj sklopki. Trebalo je malo očistiti i fino izbrusiti kontakte sklopke nakon čega je ista proradila.
Idemo sada bolje pogledati ostale komponente uređaja.
Crna pravokutna Siemensova komponenta sa oznakom V23100-V6002 je reed relej. Svih šest integriranih krugova su operacijska pojačala TCA335A (Siemens). Datumski kodovi na tranzistorima i integriranim krugovima datiraju iz sredine 1970-tih godina.
Uređaj ima pet linija stabiliziranih napajanja koje se dobivaju iz zasebnih namota mrežnog ispravljača preko pet diodnih mosnih ispravljača. Na njima smo izmjerili napone od 2×14 V, 2×28 V i 25 V, a isti se dalje reguliraju i stabiliziraju tranzistorima. Prema natpisima vidimo da se iz dvije linije dobiva simetrični napon ±13 V koji je i prisutan ta tim točkama. U ovoj fazi nećemo crtati elektroničku shemu jer to za ovaj uređaj nije baš jednostavan posao. Vidimo da je ugrađeno ukupno šest Siemensovih operacijskih pojačala TCA335A koja vjerojatno rade u mjernim i moguće komparacijskim krugovima. U našem slučaju rade na simetričnom naponu ±10 V, a mogu se napajati u opsegu ±2 do ±15 V. Iako neki filtarski kondenzatori vizualno izgledaju već dotrajalo, čini se da linije napajanja našeg uređaja još uvijek rade.
Nepoznanica nam je funkcija koaksijalne priključnice pa idemo bolje pogledati taj električni krug.
Sklopka Imp. je prva vezana na priključnicu, a ona sadrži samo dvije aktivne pozicije, vođenje signala izravno (1) ili preko tranzistora (2). Prema spoju tranzistora koaksijalna priključnica bi trebala biti izlazna jer je spojena na kolektor, no tranzistor nema izvedeno napajanje kako bi očekivali kod spojeva tranzistorskih pojačala. Sklopkom Ri pak se samo preklapaju različite vrijednosti otpornika unutar mreže prolaznih RC elemenata (filtra) sa diodom. Linije koje smo označili sa a i b dalje vode na sklopke smještene na prednjoj ploči u dijelu označenom sa U i A. Ove linije je nemoguće dalje pratiti bez detaljnog rastavljanja uređaja.
Zbog svega navedenog čini se da se ovdje radi o dijelu neke mjere (strujne) prolazne petlje koja se spaja sa drugim kompatibilnim uređajima. Ovakvim koaksijalnim priključnicama inače se spajaju komponente koje služe za generiranje preciznih satnih frekvencija i usporedbu istih sa frekvencijama koje proizvodi ispitivani sat. Tako se odmah može vidjeti točnost nekog satnog mehanizma i izvršiti njegovo fino podešavanje. Ovaj naš set je posve sigurno nekompletan glede tih mogućnosti pa ne možemo izvršiti testiranje toga kruga. Na samoj priključnici osciloskopom nismo mogli vidjeti nikakav koristan signal.
RV6VQ – elektronički adapter za razne vrste satova i piezo-električni mikrofon
Uobičajeni način snimanja frekvencije rada nekog sata je registriranje zvukova ili vibracija koje rede otkucaji mehanizma sata. U tu svrhu se na površinu sata prislanja senzor (obično piezo-električni pretvarač) koji vibracije površine pretvara u električne impulse. Brzina ponavljanja, odnosno frekvencija tih snimljenih impulsa se zatim uspoređuje sa referentnom frekvencijom koju generira neki visoko precizni generator satnog takta. Na taj način je bez otvaranja sata, praktički beskontaktno moguće utvrditi točnost rada nekog sata.
Uređaj tvrtke Helmut Klein iz 1980-tih godina koji služi za usporedbu frekvencije otkucaja nekog sata sa referentnom satnom frekvencijom zove se Timomat i on nedostaje u našem kompletu. Naš adapter RV6VQ povezuje Timomat, Timotest i senzorski piezo-električni mikrofon, a moguće je da je i elektromotorni pogon trake na zadnjoj strani montažne šasije (pomoćni) dio tog sustava. Naime, Timomat iz tog doba bio je elektromehanička naprava gdje se za prikaz rezultata koristila papirnata traka na kojoj su se tijekom mjerenja ispisivale linije. Nagib i razmak između tih linija označavao je pogreške takta i otkucaja sata.
Adapter RV6VQ sadrži pločicu sa satnim kvarcnim kristalom na 32,768 kHz, te integrirane krugove SN74121 (monostabilni multivibrator) i SN7493 (brojači/djelitelji). Iz toga proizlazi da sadrži precizni kvarcni oscilator na 32,768 kHz, zatim sklop za pretvaranje oscilacija u jednake pravokutne impulse, te binarne djelitelje kojima se dobivaju niže referentne frekvencije potrebne za elektroničke satove sa vibrirajućom viljuškom. Ovo bi mogao biti izvor referentnih frekvencija za Timomat.
Spojili smo napajanje na ovu našu pločicu, no nismo izmjerili nikakve signale. Možda je pločica neispravna, no moguće je i da je potrebno spojiti ili premostiti neke od vanjskih kablova da bi se zatvorio strujni krug. U ovoj fazi ipak nećemo iscrtavati elektroničku shemu ovog sklopovlja.
Piezo-električni mikrofon
Ovdje vidimo kako je mala pločica piezo-električnog pretvornika spregnuta sa metalnim sondom preko koje se prenose vanjske vibracije. Svaka vibracija izazvati će generiranje malog električnog potencijala na izvodima piezo elementa. Ovaj senzor se na testu pokazao ispravnim.
WM7 – postolje za satove sa električnim mjernim pipalicama
Ovdje ne nalazimo ništa elektronički zanimljivo. To je samo posebno konstruirano postolje sa prilagodljive dvije pipalice koje se mogu sigurno prisloniti na pojedine mjerne točke satnog mehanizma.
Elektromotorni pogon mjerne trake
Ovo je samo elektromotor sa integriranim mehaničkim reduktorom koji polako okreće (vjerojatno) kolut sa papirnatom mjernom trakom. Kao što smo već rekli, ovo vjerojatno pripada sistemu za mjerenje točnosti otkucaja sata (Timomat).
Danas su u prodaji mali kompaktni digitalni instrumenti za urare sa ugrađenim svim komponentama za brzo i jednostavno testiranje ispravnosti i točnosti kvarcnih te drugih elektroničkih ili mehaničkih satova. Isti sadrže i vlastiti generator impulsnog elektromagnetskog polja kojim se može pokrenuti satni mehanizam bez otvaranja kućišta sata.
Urarski mjerni setovi poput ovog našeg su danas moguće već zastarjeli, no činjenica je da se moderne satove uglavnom više i ne isplati popravljati. Urarstvo je danas više hobi nego zanat i isplativ je jedino popravak starih kolekcionarskih primjeraka ili nekih skupih modernih satova. Moguće je da će neki majstor za restauraciju i popravak starih satova biti posve zadovoljan svojim nekada vrlo skupo plaćenim setom urarskog alata poput ovog našeg, no čini mi se da stara mjerna tehnika, općenito gledano, vrlo teško može konkurirati modernim mjernim instrumentima i uređajima.