Miernik wiecznie żywy czyli Meratronik V640: Różnice pomiędzy wersjami

Wersja z 07:57, 11 lis 2017

ARTYKUŁ W TRAKCIE BUDOWY

Miernik wiecznie żywy czyli Meratronik V640

[v_zdj_io]

Rys historyczny i uwarunkowania

Przemysł krajowy początku lat 70. został ukierunkowany na dwa cele – przyspieszony rozwój oraz zintensyfikowanie eksportu krajowych wyrobów. Wynikało to między innymi z opóźnienia gospodarczego PRL wynikającego z uwarunkowań politycznych. W dziedzinie elektroniki następowała dynamizacja wdrażania rozwiązań opartych o technologię cyfrową oraz miniaturyzację podzespołów i urządzeń, co umożliwiało poprawę jakości wyrobów oraz wdrażanie nowych opracowań. ZZEAP „Meratronik” mimo wdrożenia kompleksowego programu produkcji elektronicznych cyfrowych przyrządów pomiarowych, kontynuowały i udoskonalały produkcję przyrządów analogowych. Jednym z efektów programu był miernik wielozakresowy Meratronik V640. Geneza powstania przyrządu była często przedmiotem sporu i dyskusji wśród znawców tematu. Wynikało to z braku „twardych dowodów” na poparcie danych tez i bazowanie na domysłach, półprawdach i mylnych wnioskowaniach. Dominowała teza licencji uzyskanej od firmy zagranicznej, spłacanej gotowymi wyrobami. Sprawa została wyjaśniona wraz z dotarciem do źródeł fabrycznych w formie pisanej. W jednym z numerów „Biuletynu MERA” przy okazji opisywania historii zakładu, zawarte zostały informacje dotyczące początków V640. Pewne wzmianki zawarto także w czasopiśmie „Radioamator i Krótkofalowiec”. Przyrząd powstał w 1972 r. jako konstrukcja opracowana specjalnie na zamówienie kontrahenta zagranicznego – kanadyjskiej firmy Conway Electronic Enterprises. Miernik otrzymał nazwę Masteranger 639. Przez pierwszy rok był produkowany „na wyłączność” zamawiającego, rok później dokonano modyfikacji i przystąpiono do produkcji eksportowej już pod własnym szyldem Meratronik jako Meratester oraz dla firmy Marconi Instruments jako Masteranger TF 2650. Na rynek krajowy miernik otrzymał oznaczenie Meratronik V640. Konstrukcja była na tyle udana, że zdobyła pierwszą nagrodę w konkursie „Mistrz Techniki” roku 1973. O nowoczesności i innowacyjności świadczy uzyskanie szeregu patentów zarówno w kraju jak i zagranicą.

Założenia i opis konstrukcji

Zgodnie z ówczesnymi trendami rozwoju techniki i założeniami rozwoju polskiego przemysłu, konstrukcję opracowano tak, aby stanowiła atrakcyjny towar dla odbiorcy zachodniego, zdolny konkurować z wyrobami innych producentów. Mimo ustawieniu priorytetu na rozwój i wdrażanie konstrukcji cyfrowych, przyrząd jest konstrukcją w pełni analogową, jednakże nie mająca bezpośredniego poprzednika w ofercie producenta. Stanowiła więc ona pewnego rodzaju novum. Pod względem funkcjonalnym i konstrukcyjnym był to wielozakresowy przyrząd przenośno-stacjonarny umożliwiający pomiar napięć oraz prądów stałych i zmiennych, rezystancji, poziomu przenoszenia i temperatury. Od strony elektroniki, układ został zbudowany całkowicie z krzemowych elementów półprzewodnikowych. Główny człon stanowi wzmacniacz pomiarowy z podwójnym tranzystorem polowym FET w stopniu wejściowym, co zapewnia wysoką rezystancję wejściową i małą obciążalność układu mierzonego. Dzięki szybkiemu przetwornikowi AC/DC możliwy jest pomiar napięć i prądów zmiennych o częstotliwości do 20 kHz /zakres można rozszerzyć dzięki dedykowanej sondzie napięć wysokiej częstotliwości/. Pomiar prądu odbywa się poprzez pomiar spadku napięcia na rezystorach bocznikowych. Omomierz pracuje w konfiguracji omomierza szeregowego ze źródłem zasilania w postaci osobnej baterii R6 umieszczonej wewnątrz przyrządu. Pod względem budowy mechanicznej, przyrząd posiada duży ustrój pomiarowy ze skalą o długości 15cm wyposażonej w lusterko, co w połączeniu z obrotowym przełącznikiem zakresów oraz klawiszowym rodzaju pracy, czyni miernik ergonomicznym i prostym w obsłudze. Na ściance przedniej znajdują się wejściowe gniazdo pomiarowe, uziemiające oraz potencjometry służące do zerowania woltomierza i omomierza. Obudowa wykonana z tworzywa sztucznego zapewnia odporność mechaniczną i termiczną, stanowi jednocześnie ekran przeciwzakłóceniowy dzięki napylanej od wewnątrz warstwie lakieru grafitowego. Zasilanie przyrządu stanowi 12 sztuk ogniw R6 o napięciu 1,5V lub opcjonalny zasilacz sieciowy, oraz dodatkowo jedno ogniwo omomierza.

[danetech] [sch_bl] <- obrazki prawej strony akapitu

Prezentacja i porównanie wybranych egzemplarzy

Jak zostało wspomniane wcześniej, przyrząd doczekał się kilku wykonań, różniących się mniej lub bardziej od siebie. Pod względem budowy wyróżniają się dwie wersje – pierwotna zbudowana na elementach w całości dyskretnych oraz wtórna, w której wzmacniacz pomiarowy skonstruowano w oparciu o opracowany w kraju hybrydowy układ scalony L7006 /inne oznaczenie HLY7006/ będący odwzorowaniem jego wersji dyskretnej. Dodając do tego różne kolory obudowy, wykonania skali czy płyty czołowej oraz jej nadruków, otrzymujemy liczbę co najmniej kilku, jeśli nie kilkunastu wersji tego samego urządzenia.

Masteranger 639

Pierwsza chronologiczne wersja przyrządu, opracowana na specjalne zamówienie firmy Conway i przez niego również sygnowana. Wbrew pozorom, to ta odmiana przez długi okres czasu była „pułapką” wśród znawców tematu. Jedyny przejaw tego, iż owy miernik to produkcja polska, to żółta nalepka na obudowie od strony tylnej. W przypadku jej braku, z zewnątrz nie ma jakichkolwiek objawów „obcego pochodzenia”, najwidoczniej konsument miał się nie dowiedzieć o prawdziwym rodowodzie produktu. Dodając do tego właściwie zerowe występowanie tej odmiany na rynku krajowym oraz montaż „kundli” – modeli krajowych 640 z wykorzystaniem resztek podzespołów modelu 639, szczególnie w początkowej fazie produkcji modelu krajowego, otrzymujemy niemałe zamieszanie sytuacyjne. Oryginalny model 639 w stosunku do późniejszego modelu 640 różni się odwróconą kolejnością przełączania zakresów oraz przycisków włącznika i testu baterii. Inne jest także wzornictwo klawiszy oraz skali. Na poziomie funkcjonalnym istotna różnica to brak możliwości pomiaru temperatury – brak odpowiedniej sony, brak oznaczeń zarówno na przełączniku jak i skali. Nie mówi o tym także ulotka informacyjna ani wykaz akcesoriów. Funkcjonalność tą dodano to dopiero w późniejszych modelach. Zdjęcia egzemplarza pochodzą z portalu ebay.com

[conway_ul_1] <- obrazek z prawej strony akapitu

[conway/2] [conway/3] [conway/4] [conway/5]

Meratester

Eksportowa odmiana przyrządu V640, sprzedawana już pod własnym szyldem Meratronik. Egzemplarz ze zdjęć pochodzi z roku 1975 i został wykonany w wersji ze wzmacniaczem pomiarowym na elementach dyskretnych. W stosunku do pierwowzoru eksportowego dla firmy Conway, jest już tutaj „normalna” kolejność przełączana zakresów, taka sama jak w miernikach 640 przeznaczonych na kraj. Zmieniono także wystrój płyty czołowej, skali oraz klawiszy. Co ciekawe, z tyłu brak oznaczenia kraju produkcji – w specjalnie wytłoczonym miejscu jest jedynie napis „International patent pending”. Obudowa w kolorze szarym, płyta przednia wykonana z drapanego aluminium. Na środku nazwa handlowa Meratester, natomiast nazwa producenta w prawym dolnym rogu. Po zdjęciu obudowy wnętrze miernika ukazuje jego profesjonalną i wykonaną z dbałością o szczegóły konstrukcję. Na samym środku znajduje się wielopozycyjny obrotowy przełącznik zakresów ze stykami pokrytymi złotem. Jedna sekcja została wykonana na tworzywie plastikowym, druga na tradycyjnym laminacie w formie drukowanego obwodu. Całość jest zaekranowana od góry odkręcaną blachą. Powyżej przełącznika znajduje się slot na pojemnik z bateriami lub opcjonalny zasilacz. Co ciekawe, naokoło slotu znajduje się uszczelka – chroni to przed dostaniem się żrącego elektrolitu do środku urządzenia w razie wylania się ogniw. Po lewej stronie umieszczono płytkę przetwornika AC/DC, natomiast po prawej wzmacniacza pomiarowego. Sekcja wejściowa wzmacniacza jest zekranowana zarówno od strony elementów, jak i ścieżek, co ma na celu tłumienie przenikania zakłóceń z zewnątrz.

[v_75/1] <- obrazek z prawej strony akapitu

[link zawartość folder v_75]

Galeria zdjęć przyrządu Meratester

Meratronik V640

Wersja krajowa przyrządu, zdecydowanie najbardziej znana i popularna. Występowała zarówno w wykonaniu z układem w pełni tranzystorowym, jak i wzmacniaczem hybrydowym. Egzemplarz nr 1 pochodzi z roku 1978, jak widać ze zdjęć jest on „po przejściach” – niesprawny, spisany na straty został uratowany od złomowania. Podobnie jak wcześniejszy Meratester, posiada obudowę koloru szarego. Na płycie przedniej na środku duża nazwa i logo producenta, a w prawym dolnym rogu symbol modelu V640. Elektronika zbudowana na wzmacniaczu hybrydowym L7006 w obudowie koloru kremowego. Egzemplarz nr 2 pochodzi z roku 1981 i podobnie jak wcześniejszy, jest wykonany w oparciu o hybrydowy wzmacniacz pomiarowy, tutaj w obudowie koloru zielonego. Obudowa całego miernika jak i pokrętła są koloru ciemnoniebieskiego, inne względem miernika nr 1 są tez napisy na skali. W obydwu przypadkach, brak na ściance tylnej jakichkolwiek napisów. Egzemplarz nr 3 pochodzi z roku 1982, jak widać jest on „po przejściach”, główna różnica względem egzemplarza nr 2 to wzmacniacz pomiarowy w obudowie koloru czarnego.

[v_81/16] <- obrazek z prawej strony akapitu

[link zawartość folder v_78]

Galeria zdjęć egzemplarza nr 1

[link zawartość folder v_81]

Galeria zdjęć egzemplarza nr 2

[link zawartość folder v_82]

Galeria zdjęć egzemplarza nr 3

Poniższe zdjęcia przedstawiają egzemplarz z roku 1974 – czyli drugiego roku produkcji modelu krajowego. Z wyglądu zewnętrznego jest on najbliższy modelowi przedstawionemu w oryginalnej instrukcji. Ciekawostką jest pierwsza sekcja przełącznika zakresów, wykonana odmiennie jak w egzemplarzach przedstawionych wyżej – zamiast tworzywa plastikowego i montażu przestrzennego, zastosowano tutaj zwykły laminat z klasycznymi ścieżkami. Zdjęcia dzięki uprzejmości p. Wojciecha Tarasa.

[v_74/1] [v_74_2]

W latach 80. dokonano zmian we wzornictwie i wykonaniu wizualnym – płytę przednią ze szczotkowanego aluminium zastąpiła odmiana malowana proszkowo na kolor szary. Napisy na klawiszach oprócz malowania stały się wklęsłe. Pozwoliło to poprawić trwałość wizualną, gdyż w wersji szczotkowanej napisy wraz z czasem potrafiły się wytrzeć aż do całkowitego zniknięcia. Wprowadzano także zmiany w elektronice, jednak nie miały one dużego znaczenia – krajowe potencjometry wieloobrotowe Telpod w miejsce importowanych, czy zastąpienie wieloobrotowych montażowych pr’ków klasycznymi jednoobrotowymi. Zdjęcie pochodzi ze strony imged.pl

[v_84]

Wyposażenie i akcesoria

W wersji podstawowej zestaw składał się z: miernika, sztywnego pokrowca pokrytego z zewnątrz skajem, wykończonego od środka pluszem, koncentrycznego przewodu pomiarowego BNC-bananki, sondy do pomiaru napięć zmiennych w.cz, pojemnika na baterie, dwóch klipsów pomiarowych, instrukcji obsługi oraz karty gwarancyjnej. Jako wyposażenie dodatkowe, za dopłatą można było dokupić: sondę do pomiaru temperatury, sondę międzyszczytową, sondę do pomiaru wysokich napięć, trójnik pomiarowy, dzielnik pojemnościowy – nakładkę sondy w.cz. oraz zasilacz sieciowy. Można spotkać się również ze specjalnym kluczem w kształcie motylka, służącym do rozkręcania przyrządu. Mimo to akcesorium owe nie figuruje w żadnej dokumentacji.

[akc]

[link zawartość folder v_akcesoria]

Galeria zdjęć akcesoriów i wyposażenia dodatkowego

Konstrukcje pokrewne

W ramach unifikacji produkcji miernik V640 posłużył jako baza do budowy innych urządzeń pomiarowych. Zakłady Elwro uruchomiły produkcję trzech urządzeń – tlenomierza, konduktometru i ph-metru. Wszystkie trzy cechują się zbliżoną konstrukcją mechaniczną zarówno między sobą jak i w stosunku do przyrządu V640. Cechą wspólną jest wykorzystanie hybrydowego wzmacniacza pomiarowego L7006, obudowy, ustroju pomiarowego oraz kosza na baterie i zasilacza w formie kasety wkładanej w slot. Oczywiście, układ elektroniczny jest inny, dostosowany do konkretnej konstrukcji.

[elwro_rodzina] [elwro/1] [elwro/2]

Zagadkową konstrukcją jest miernik pokazany poniżej, sygnowany jako Conway. Nie jest to wersja 639 ani V640, wygląda na zupełnie inny przyrząd skonstruowany jedynie w oparciu o obudowę i ustrój ww. mierników. Na chwilę obecną brak jakichkolwiek danych na temat tej konstrukcji. Zdjęcie pochodzi z portalu ebay.com

[conway_88]

Sytuacja na rynku oraz konkurenci

Konstrukcja opracowana pierwotnie z myślą o eksporcie za dewizy, mimo braku znacznych modernizacji, przetrwała stosunkowo długo. Okres produkcji przypadał na lata 1972-1989 i chociaż szczególnie w latach 80. był to już przyrząd przestarzały i nieatrakcyjny dla klientów zachodnich, w kraju ciągle cieszył się powodzeniem. Rozwój stacjonarnej aparatury pomiarowej w kierunku cyfryzacji oraz wieloczęściowych zintegrowanych systemów pomiarowych, a z drugiej strony miniaturyzacja przyrządów przenośnych i zastępowanie przyrządów analogowych miernikami z przetwornikiem analogowo-cyfrowym, zadecydował o takim stanie rzeczy. W okresie kiedy 639/V640 powstał, oraz do końca lat 70. stanowił udaną konkurencję dla innych przyrządów tej klasy, nie tylko pod względem możliwości pomiarowych, ale także ceny. W odnalezionym cenniku z rynku brytyjskiego z roku 1977, wersja eksportowa pod szyldem Meratester w wariancie podstawowym kosztowała 85 funtów. Wtedy tyle samo trzeba było zapłacić za Philipsa PM 2503, przyrząd podobnej klasy, choć posiadający np. automatyczny przełącznik polaryzacji, którego nasz miernik nie posiada. Dla porównania, debiutująca wtedy nowość, cyfrowy przenośny miernik Fluke 8020 kosztował 99 funtów. Nieco inaczej wyglądała sytuacja w roku 1981 - wersja eksportowa pod szyldem Marconi Instruments kosztowała 95 funtów. Tyle samo kosztował wtedy cyfrowy autozakresowy Philips 2514, wersja manualna 2513 zaś 80 funtów. Fluke w wariancie 8022 to wydatek 89 funtów. Można wysnuć wniosek, że czas V640 zagranicą skończył się wraz z popularyzacją i rozpowszechnieniem scalonym przetworników analogowo-cyfrowych, szczególnie kultowej i używanej do dziś kości Intersil ICL 7106.

[conway_ul_2] [conway_ul_c] [marconi_ul_1]

Na rynku krajowym sytuacja wyglądała inaczej. Głównym odbiorcą V640 były państwowe przedsiębiorstwa i zakłady, w prywatnych rękach taki przyrząd to rzadki widok, jeśli już to zazwyczaj kupiony „z drugiej reki”. Dla prywatnego pasjonata-amatora były mierniki Lavo, posiadanie „UMki” to już było coś. Długowieczność wynikała także z braku konkurencji oraz zacofania krajowej gospodarki. Na pierwszy przenośny, krajowy cyfrowy przyrząd pokroju Fluke’a musieliśmy czekać aż do końca lat 80. kiedy pojawił się Meratronik V561. Tym samym skończyła się era „Vki” – V561 wraz z dedykowanym wyposażeniem dodatkowym, równie bogatym co V640, stanowił jego nieformalnego następcę. Był to skok technologiczny i nowa jakość, aczkolwiek pod względem założeń konstrukcyjnych to zupełnie dwie różne konstrukcje z dwóch różnych światów.

[v561_ul] [v561]

Ocena i podsumowanie

Konstrukcja chociaż zbudowana solidnie i na poziomie godnym przyrządu profesjonalnego, już w latach 70. i 80. ujawniała swoje wady. Jedną z najbardziej dokuczliwych były awarie toru wzmacniacza pomiarowego, a dokładniej hybrydy L7006. Specjalizowany układ nie posiadający zamiennika, w razie awarii i braku dostępności zapasowej kości, czynił miernik bezużytecznym. Kłopoty z zaopatrzeniem w ten układ spowodowały, że powrócono w końcowym etapie produkcji do wersji na wzmacniaczu dyskretnym. Z kolei aby dać „drugie życie” już uszkodzonym egzemplarzom multimetru, opracowano układ zastępczy, opisany w czasopiśmie Radioelektronik. „Proteza” pomimo swoich mankamentów, okazała się układem działającym w praktyce. Co więcej, pojawiały się kolejne wersje alternatywne. Najbardziej śmiałą jaka ujrzała światło dzienne, była replika kości L7006 wykonana metodą montażu powierzchniowego. Dzięki dokładnemu odwzorowaniu i staranności autora, było to rozwiązanie „plug and play”. Jednakże w zdecydowanej większości serwisanci zdani są na naprawę miernika z wykorzystaniem zapasowej, nieprodukowanej już kości-hybrydy, która na szczęście jest jeszcze do dostania ze starych zapasów, aczkolwiek ceny tego podzespołu do tanich nie należą i nieraz przekraczają cenę zakupu miernika.

[hly] <- zdjęcie z prawej strony akapitu

Inne usterki wynikały głównie ze stopnia użytkowania oraz ewentualnego zaniedbania – brak lub niestabilność zerowania to częsty objaw zużytego wieloobrotowego potencjometru. Przełącznik zakresów mimo że złocony, wymaga przeczyszczenia raz na kilka-kilkanaście lat. Ze względu na swoje właściwości oraz budowę, miernik źle znosi wilgoć, warto także dbać o okresową kontrolę baterii – żrący elektrolit powoduje spustoszenie wszystkiego dookoła. Szczególnie należy uważać na ubytki grafitowego lakieru wewnątrz obudowy, gdyż miernik jest wrażliwy na wszelkie zakłócenia z zewnątrz. Ustrój wychyłowy ma opinię delikatnego, dodatkowo w zależności od egzemplarza kultura pracy wskazówki różni się. Mimo że docelowa pozycja pracy to ustawienie poziome przyrządu, niektórzy preferują pozycję w pionie. Warto tutaj sprawdzić dodatkowy uchyb pomiaru wynikający z niewyważenia ustroju. Po ponad 40 latach od rozpoczęcia produkcji i 25 latach od jej zakończenia, przyrząd ciągle cieszy się uznaniem i popularnością, tym razem pasjonatów i radioamatorów. Zyskał status kultowego i dla niektórych użytkowników, niezastąpionego, szczególnie przy nietypowych zastosowaniach. Mimo prawie głębokiej cyfryzacji sprzętu pomiarowego, odczyt wskazówkowy ciągle potrafi być wygodniejszy niż wyświetlacz. Strojenie obwodów na maksimum lub minimum wskazań, możliwość pracy jako „detektor zera” lub wskazywanie ruchem wskazówki tendencji zmiany wskazań to tylko niektóre z przykładów. Inną zaletą są szerokie możliwości pomiarowe przyrządu, głównie dzięki opcjonalnemu wyposażeniu i sondom. Próżno szukać takich akcesoriów wśród przyrządów produkowanych współcześnie, a tym bardziej dostępnych finansowo dla przeciętnego radioamatora. Kult i popularność odbija się niestety na sytuacji rynkowej – ceny wykazują tendencje wzrostową, a podaż, szczególnie zadbanych egzemplarzy, zdaje się maleć. Coraz trudniej nabyć także akcesoria czy zapasowe układy hybrydowe. Z drugiej strony rosnąca świadomość przyczyni się do przywracania życia niesprawnych mierników i dążenia do ocalenia jak największej ilości zabytkowego już przyrządu, będącego dla niektórych wyznacznikiem jakości wśród przyrządów pomiarowych, nie tylko produkcji polskiej.

Odnośniki zewnętrzne dla zainteresowanych

http://qann.wikidot.com/v640-hly Układ hybrydowy HLY7006 na zdjęciach rentgenowskich

http://menuet-ukf.blogspot.com/2016/09/v640-czyli-drobne-niewywazenie-ustroju.html Kilka słów o naprawie i kalibrowaniu V640

http://multimetry.tzok.eu Strona poświęcona polskim przyrządom pomiarowym, zawierająca m.in. dokumentację techniczną miernika V640

Konrad Klekot, listopad 2017r.