Так как на сегодняшний день эта модель является наиболее доступной среди мультиметров такого уровня, я не исключаю, что кому-нибудь когда-нибудь окажутся полезными мои зарисовки по поводу ремонта двух новых пациентов

Больной #1. Внешнее и внутреннее состояние практически идеально, прибор как с конвейера. При получении вообще не подавал признаков жизни. На нажатие кнопки включения питания реагировал гробовым молчанием и отсутствием даже намёка на инициализацию цифровой части: дисплей тёмный как ночь, светодиодные индикаторы без проблесков сознания.
Начинаем с проверки самого элементарного - сетевого предохранителя. Он оказался в обрыве. Плохой признак, учитывая, что по статистике предохранитель сгорает последним.
Меняем предохранитель, затаили дыхание, нажатие кнопки питания и... прибор стартует. На дисплее надпись "WAIT @ F". Это означает сразу две новости: хорошую и плохую. Хорошая новость в том, что цифровая плата с 99% вероятностью в порядке. Плохая - отсутствует связь с процессором на аналоговой плате, что может быть обусловлено целым букетом потенциальных неисправностей, начиная с каких-нибудь мелочей, типа разъёма, и заканчивая полной катастрофой в виде пробоя ключевого транзистора в импульсном стабилизаторе питания +5В всей логики на аналоговой плате.
Ремкомплектные платы с другого прибора наготове, т.е. готовимся мы к худшему варианту. Впрочем, проверку всё равно начинаем с элементарных вещей, а именно, разъёма и кабеля между цифровой и аналоговой платами.



Чудо произошло. Кабельная часть разъёма был вставлена со смещением на 1 пин! Кто и почему это сделал - загадка. Но поскольку по этому же кабелю с трансформатора подаётся питание на аналоговую плату, с содроганием ожидаю кучи пережжённых компонентов аки семечек. Перетыкаю разъём... И вот теперь настоящее чудо - прибор прошёл первичную самодиагностику при холодном старте и даже показывает какие-то числа на дисплее.
Дальше по накатанной дорожке. Меняем NiCd аккумулятор. Подключаем старый добрый Datron 4000A и проверяем показания.



Сразу же обнаруживает себя аномальная нелинейность на пределе DCV 10 В. Отклонение в плюс на сотни-тысячи ppm с огромной температурной зависимостью. Это печалит, т.к. предел измерения 10 В является для прибора базовым (т.е. сигнал не претерпевает масштабирования посредством делителей/усилителей). Что ж, беремся за работу.
Начинаем с анализа ревизии аналоговой платы мультиметра. От этого зависит какой комплект схем нужно использовать, какие изменения были внесены в печатные платы, какую спецификацию применять и т.д.



Ревизия F - это один из ранних выпусков мультиметра. Предыдущую ревизию E отличить очень просто - у неё все via на печатных платах закрыты маской и не залиты припоем. Последующие ревизии можно было отличить даже не разбирая прибора по множеству изменений на задней панели прибора.
Итак, соответствующее сервисное руководство найдено. Приступаем к поиску проблем(ы). Первым на очереди стоит входной усилитель с ключами выбора делителей ООС. Критичными компонентами в нём являются ОУ и диоды узла защиты от перегрузки, полевые транзисторы коммутатора ООС и часть оптронной сборки гальванической развязки сигналов управления.



Узел защиты был отброшен сразу. Остались полевики и оптроны. После составления карты напряжений в разных режимах усилителя транзисторы так же были исключены. Что конечно не может не радовать, т.к. при отсутствии даташита подбирать современный аналог - то ещё занятие.
В конечном итоге всё свелось к деградировавшему CTR одного из 4-х каналов оптронной сборки. Выламываем трупик, ставим панельку и новый оптрон. Для профилактики проверяем остаточный ресурс оптронов в остальных узлах. На удивление, все в отличном состоянии.



Прибор собран. Финальный аккорд: selftest пройден, нелинейности и след простыл, на всё про всё затрачено полчаса времени



Больной #2. Косметическое состояние отличное. Прибор запускается без проблем, но Selftest не проходит с ошибкой TEST OHMS FAIL (режим измерения сопротивления). Измерение эталонных резисторов показывает жуткую нелинейность, завышенные на сотни ppm и крайне нестабильные по времени и температуре показания.
Как обычно, сперва взглянем на ревизию аналоговой платы.



J - последняя ревизия аппаратной части, т.е. это самый свежий (если так можно сказать) прибор. Для него нет актуального сервисного руководства, но это не беда, т.к. перечень всех изменений и так известен (по крайней мере мне хочется верить в это )
Для начала рутинная операция по замене NiCd аккумулятора и литиевой батарейке часов.



Далее анализируем схему источника тока для режима измерения сопротивления. Весьма необычно выглядит в этой схеме узел гальванической развязки источника тока от ИОН. Типичное решение в приборах конкурентов - использование "летающего" конденсатора для передачи единицы напряжения от ИОН к источнику тока. Здесь же, как видно, развязка частичная, т.к. лимитируется входными токами ОУ IC601-602 в ООС развязки.



Под подозрение падают в первую очередь сдвоенный оптрон IC605, т.к. светодиод в нём работает постоянно, пока включено питание прибора. Затем стоит проверить источник питания. В последнюю очередь - многочисленные цепи защиты источника тока.
И вот здесь моя интуиция меня обманула. Оптроны в отличном состоянии и CTR ни чуть не деградировал. А вот конденсатор C610 "сдулся", обкладки находятся в обрыве.
Аутентичного конденсатора я не нашёл, да и не больно-то и хотелось. Поэтому поставил "дубовый" отечественный танталовый.



Вот и весь ремонт. Осталось прогнать через калибратор на предмет каких-либо проблем, мной пропущенных. А заодно сравнить линейность режима Ohms:



Результаты вполне соответствуют спецификации и сопоставимы с характеристиками контрольного прибора. Кстати, здесь очень хорошо заметна разница между мультиметрами разных метрологических уровней.

Красота!

А что нибудь про 1271 будет? А то я тут в помогаю родить статейку про пару братьев - 1281, было бы интересно почитать как всегда детальный анализ

Благодаря фотографиям из статьи про пару Datron 1281 я смог наконец-то для себя выяснить что в последствии дорабатывалось в аналоговой части этих мультиметров, каковы различия между ревизиями. Как известно, модели 1271/1281 - это сборище хаков и заплаток в самых неожиданных местах

Вот и я с таким столкнулся. Вроде ничем не примечательный прибор, за исключением исключительно редкого "зеркального" модуля ИОН и того, что я не смог определить температурный коэффициент его выходного напряжения. Виновником последнего, как в последствии оказалось, является температурнная компенсация второго порядка, компоненты для которой наляпаны прямо на обратную сторону платы и как обычно заляпаны фирменным Datron'овским герметиком. И это при том, что буквально в сантиметре от модуля ИОН расположены места под установку резисторов штатной термокомпенсации. В общем, очередные игры разума конструкторов. Больше писать о нём особо нечего, работает и работает себе.



Вообще передо мной поставлена задача за лето постараться полностью ликвидировать свой угол и поставить ещё одну кроватку. Поэтому все эти тяжеловесные динозавры, появившиеся в последние месяцы, решению задачи отнюдь не способствуют.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

Насчет габаритов и веса полностью поддерживаю, когда подбирал себе приборы, тоже жестко ограничил габариты стандартными ширина-глубина 30х30см, только осциллограф выбивается сильно. А ваши самодельные приборы - это вообще песня по соотношению габариты-функционал.

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>

Насчет заплаток и хаков это да, хак на хаке погоняет. Интересно представляется как у датрона было все в серийном производстве. Специально обученные монтажники (по одному на хак, видимо) разбирали прибор с завода, паяли проводки и резисторы на сопельках и собирали все безобразие обратно.

Насчет ТКН, я попытался проверить оный у платки c ИОНом HP 3458A, натестировал графиков, но толком ничего и не выяснилось. Изменения выходного напряжения так и не показали четкой зависимости от температуры ИОНа в термостате, что +23.4°С, что +50°С все на одно лицо.

Так что я толком не понял зачем они там LM399 приткнули в 1271.

Уверен, среди наших читателей здесь найдутся маньяки, способные завладеть большими чОрными динозаврами.

Я с габаритами уже попрощался, пора задуматься о стойке 19"...

Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>

Насколько я знаю, на текущий момент как минимум у двух участников нашего форума на руках есть Solartron 7081, требующий хирургического вмешательства. Я же хочу показать историю болезни своего первого пациента, с которым пришлось очень тесно общаться в течении 4-х лет без одного месяца. Под спойлером текстовая часть истории, а в приложении PDF с полной версией.

Спойлер

09/2011 Заменён вышедший из строя NiMH аккумулятор питания NVRAM. Скорректирован ток зарядки нового, более ёмкого. Заменена батарея питания RTC. Платы и разъёмы очищены от следов коррозии.
09.2011 Изготовлен комплект сигнальных экранированных кабелей
09/2011 Элементы входной цепи для канала DCV смонтированы на фторопластовых втулках и стойках и соединены проводом во фторопластовой изоляции воздушным монтажом для снижения тока утечки.
09/2011 Входная высокоимпедансная часть цепей канала ACV частично переведена с печатного монтажа на воздушный с фторопластовыми изоляторами для уменьшения дрейфа нуля с прогревом прибора. Контакт реле RL704 канала ACV изолирован от печатной платы для снижения утечек и уменьшения дрейфа нуля. Добавлены отсутствующие в этой ревизии платы блокировочные конденсаторы на обмотках реле RL702 и RL703.
09/2011 Добавлен резистор балансировки нуля ОУ IC403 усилителя слежения для уменьшения напряжения смещения. На 4 шт. ОУ платы PCB6 установлены радиаторы.
11/2011 Заменён неисправный шлейф на плате Earthed Processor на самодельный экранированный. Установлена дополнительная память измерений: заменены 6 шт. м/с NVRAM 6416 на 2 шт. 6464. Вместо 5 шт. УФ ПЗУ 2532 установлена плата-мезонин с 28F010 с возможностью переключения джампером версии ПО. Заменена УФ ПЗУ 2764 на плате Floating Logic на 28C64. Прошита последняя версия ПО.
11/2011 Выявлена проблема коррекции смещения нуля в зависимости от входного напряжения. Эта зависимость обусловлена конечной длительностью переходных процессов при переключении мультиплексора АЦП между измерительным нулём и полезным сигналом. Для решения проблемы дизассемблировано ПО Floating CPU, составлены карты распределения памяти и портов ввода-вывода, восстановлены алгоритмы двух конечных автоматов. С помощью логического анализатора определены структура и тайминги системы сообщений межпроцессорного моста, способ кодирования единичного сообщения. В прошивке Floating CPU дописана процедура Test_Zero_Patch, обеспечивающая дополнительную задержку на время переходных процессов при автоматической коррекции нуля АЦП. Хотя полностью проблема не исчезла, смещение нуля стало в несколько раз меньше.
01/2012 Выявлена проблема большого смещения нуля в показаниях прибора в процессе его прогрева после холодного старта с замкнутым входом АЦП.
Поиск источника смещения привёл к следующим возможным причинам: а) ОУ IC201 (ICL7650CPD) в низкочастотном канале интегратора АЦП, б) сдвоенный резистор R305 10+10 кОм, ОУ IC306 (OP07EZ), транзистор TR302 в формирователе отрицательного напряжения ИОН. ОУ IC305 и IC306 (OP07EZ) заменены на OP97F в панельках. ОУ IC201 (ICL7650CPD ) демонтирован, поставлена панелька и временная замена в виде LTC1052CN. Вместо балластных стабилитронов по цепям питания IC201 поставлены линейные стабилизаторы LM78L08 и LM79L08 с блокировочными конденсаторами. Поверх корпуса резистора R305 10+10 кОм бифилярно намотано 0,99 м провода ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм. Полученное сопротивление 0,43 Ома включено в разрыв нижнего по схеме плеча делителя. Дрейф уменьшен на порядок.
02/2012 Выявлена проблема некорректности настройки схемы параболической температурной компенсации опорного стабилитрона ИОН.
Выпаяны опорный стабилитрон D301 (1N829A), датчик температуры D351 (AD590), резисторы R351 и R354 задания положения экстремума и крутизны компенсации. Измерено фактическое сопротивление резисторов R351 и R354. Собран стенд из термостата, ИОН 10 В на базе LTZ1000 и импровизированного прецизионного магазина сопротивления на основе микропроволочного делителя ДНД5А10-1. Измерено семейство характеристик температурного ухода напряжения стабилизации D301 при различных рабочих токах.
03/2012 Заказан и получен новый датчик температуры AD590. Измерены параметры передаточной функции как штатного датчика температуры D351, так и нового. Методом контурных токов получена математическая модель параболической температурной компенсации, как функции тока (напряжения) коррекции от уставки ЦАП, параметров стабилитрона, датчика AD590, сопротивления резисторов обвязки выпрямителя и перемножителя.
05/2012 Перенастроена рабочая точка стабилитрона и параметры цепи параболической температурной компенсации. Задан новый токен ЦАП 102 вместо 76, т. е. установлен рабочий ток через стабилитрон Iz=6,540 мА, целевая точка перегиба ТКН стабилитрона смещена с 27 до 48,2 градусов Цельсия. Сопротивления резисторов R351 и R354 уменьшено соответственно до 31,11 кОм и 81,6 кОм параллельным соединением с дополнительными резисторами КИМ-0,125 15 МОм и С2-29В 499 кОм. Сдвоенный ОУ IC351 (LM1458) заменён на прецизионный AD706 в панельке. Разработан чертёж и изготовлен алюминиевая обойма с отверстиями для стабилитрона и датчика температуры. Последние установлены в обойму на термопасте.
08/2012 Принято решение заменить в ИОН стабилитрон и узел параболической компенсации на модуль с LTZ1000, вынесенный в межплатное пространство.
08/2012 Неудовлетворительное значение RMS шума (~2 мкВ) при закороченном входе АЦП (перемычка SP501 разорвана). Шум ИОН в этом случае не играет роли. 1) Замена IC201 на LTC1052 эффекта не дала (оставлен старый ICL7650CPD). 2) Поставлена панелька для ОУ интегратора IC202. Замена штатного LM301 на аналоги LME49710 и OP604 эффекта не дала (временно оставлен LME49710). 3) Подстройка частоты тактового генератора с ФАПЧ снизила шум АЦП до нормального.
09/2012 Непрерывная наработка 570 часов. Дрейф порядка 0,1 ppm в сутки. Заданная рабочая температура чипа LTZ1000 (84 градуса Цельсия) определяется делителем (9,2+5,11=14,31):1 кОм. Целесообразно снизить уставку температуры до 65 градусов Цельсия, уменьшив сопротивление верхнего плеча до 13 кОм.
10/2012 Под защитный электростатический экран на верхней крышке корпуса подложены дистанционные пластинки из плексигласа. Ёмкость между экраном и заземлённым электропроводным покрытием снизилась с 1 нФ до 230 пФ. Суммарная ёмкость паразитного конструктивного конденсатора между заземлённым шасси и изолированным измерительным блоком вольтметра уменьшилась до 1,1 нФ.
10/2012 Для снижения собственного шума АЦП установлена плата-мезонин с тактовым генератором на фиксированную частоту 10,48576 МГц и кнопкой для переключения на штатный генератор с ФАПЧ.
11/2012 Снижена уставка температуры чипа LTZ1000 в модуле ИОН до 65 градусов Цельсия уменьшением сопротивление верхнего плеча до 13 кОм (С5-61 12 кОм 0,01% 0,2…+0,3 ppm/C последовательно с 1 кОм 0,05% 3,3 ppm/C).
12/2012 Изменены схема подключения и место расположения резистора R723 канала ACV. Для уменьшения наводок R723 перемещён в позицию, соответствующую последней ревизии печатной платы.
07/2013 Заменён OP97 на исходные OP07EZ в керамическом корпусе с 2 раза меньшим НЧ шумом. Заменены C303-C306 в ИОН, места пайки покрыты лаком. Разъём AUXILIARY на задней стенке корпуса задействован для контроля напряжений +7 В, +10 В и –10 В ИОН в тестах долговременной стабильности.
02/2014 Установлены дополнительные блокировочные конденсаторы по цепи питания +5 В floating logic для снижения амплитуды коммутационных выбросов преобразователя. Заменены электролитические конденсаторы изолированного источника питания. Установлен движковый переключатель на задней стенке корпуса, разрывающий цепь накала ВЛИ для повышения его ресурса при длительной работе прибора. Установлен движковый переключатель на задней стенке корпуса, отключающий шасси прибора и внутренний экран (напыление) от заземлённой средней точки сетевого фильтра. Используется только в случае крайней необходимости при питании прибора от 2-х проводной сети без защитного заземления для исключения потенциала ½ напряжения сети на внутреннем экране.
08/2015 Схема соединений цепи GUARD приведена к последней ревизии. Электростатические экраны теперь соединяются с силовым нулём 0VP. GUARD отключен от электростатических экранов и межобмоточных экранов силового трансформатора.
08/2015 Добавлен резистор R510 (330 кОм) на плату PCB5 для соответствия последней ревизии принципиальной схемы. Необходим для снижения влияния ёмкости проводников на длительность переходных процессов при автокоррекции нуля АЦП.
08/2015 Скорректирована схема включения D505 и D507 на плате PCB5 с целью формирования потенциала минус 20 В, надёжно запирающего ключи TR505, 506, 508, 509 и предотвращающего влияние наводок по входу RATIO на результаты измерения по основному входу. Схема соответствует последней ревизии.
08/2015 Демонтирована плата с линейными стабилизаторами LM78L08 и LM79L08 и впаяны штатные балластные стабилитроны по цепям питания ОУ IC201.
=> Всего за 4 года было проведено около 230 тестов и построено столько же графиков.

Я очень надеялся, что на этом можно было поставить точку. Последний год-полтора вольтметр вместе с мультиплексором и Datron'ом лежали в шкафу в составе обменного/резервного фонда. Но вот недавно при очередной протирке пыли я вольтметр включил для контроля и профилактики, и обомлел: при измерении меры 10 В вместо практически неподвижных показаний в 6,5-разрядном режиме я увидел какую-то синусоиду. Абсолютно тоже самое происходило и при замкнутых накоротко щупах



Спрашивается, чем я тут занимался в предыдущие годы? В общем, после такого неподобающего поведения прямая дорога ему на запчасти. Благо, что их будет столько, что можно про ebay и ali забыть очень надолго