Ho un lavoretto per voi...

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Dott.MorenoZolghetti

2009-07-31 01:14

Ho alcuni rottami elettronici di un vecchio spettrofotometro...

più qualche lampada strana...

vorrei mi illuminaste circa il pezzo al centro, nella prima foto, quello accanto alla lampada al deuterio (con i cavetti).

HPIM2871.JPG
HPIM2871.JPG
HPIM2875.JPG
HPIM2875.JPG

quimico

2009-07-31 06:53

la lampada al deuterio è quella coi cavetti... intendi quella a sx o a dx?

Dott.MorenoZolghetti

2009-07-31 09:21

quimico ha scritto:

la lampada al deuterio è quella coi cavetti...

intendi quella a sx o a dx?

Scusa, credevo di essere stato chiaro, ma la mia chiarezza notturna lascia un po' a desiderare. Intendo quello a destra della lampada con i cavetti, quella a sinistra è una lampada spettrale ai vapori di mercurio.

Invece il pezzo di dx è un "valvolone", così come quello subito dopo (sempre procedendo verso destra) tratti da un vecchio spettrofotometro, ma di cui ignoro la funzione. Dallo stesso apparecchio proviene la fotocella che segue i due "valvoloni".

quimico

2009-07-31 09:46

non saprei... farò vedere al mio docente maestro di strumentazione chimica, nuove e vecchie... e ti saprò dire forse qualcosa

Dott.MorenoZolghetti

2009-07-31 09:51

Sì, non ti sbattere troppo, se non scopro la sua funzione fa nulla. Confidavo in qualche brillante elettron-tecnico...

Grazie comunque per l'interessamento...e se puoi facilmente, senza crearti fastidio, chiedi pure al docente ;-)

Rusty

2009-07-31 10:19

Quella a DESTRA di quella con i tre fili è una YG1000 della Telefunken, è un tetrodo. Ti ho trovato il datasheet ;-) Datasheet YG1000 Quella alla destra della YG1000 è una classica E283CC, ovvero un doppio triodo, usato come amplificatore in alta frequenza... molto diffuso Datasheet E283CC

Dott.MorenoZolghetti

2009-07-31 10:31

Molte grazie Rusty, ma io sono "gnugnu" (che vuol dire idiota) e non so quale sia la funzione di un tetrodo, mentre so a cosa serve un amplificatore (in uno spettrofotometro intendo...). Se puoi illuminami ancora...grazie.:-)

Rusty

2009-08-01 10:36

Non so a che livello hai presente il funzionamento di una valvola termoionica, diciamo per adesso che un tetrodo è un tipo (uno dei tanti) di valvola (vacuum tube per dirlo all'inglese) che ha oltre ai 2 terminali "obbligatori" anodo e catodo, altri 2 che sono 2 griglie. A partire dal diodo semplice, anodo e catodo, si sono aggiunte svariate griglie che hanno la funzione di modulare il flusso di corrente tra anodo e catodo, polarizzando la griglia ad un potenziale variabile riferito al catodo. Diciamo che come nei transistor (bjt), che è tutta un'altra cosa, la griglia ha la funzione simile alla Base per i transistor, ad una piccola variazione di Tensione (griglia-catodo) si ha una forte variazione di Corrente che fluisce tra anodo e catodo (questa è la vera scoperta e il perchè si usavano valvole e si usano transistor: l'amplificazione... più precisamente sono amplificatori di corrente pilotati in tensione).

Dicevo che questa variazione può essere "indotta" (indotta nel senso di provocata, non è un fenomeno di induzione ovviamente) da una (almeno una ci dev'essere) o più griglie: sono nati così i triodi (anodo, catodo, griglia), i tetrodi (nel nostro caso, anodo, catodo, griglia 1 e griglia 2, chiamate spesso G1 G2), i pentodi (anodo,catodo,3 griglie), ecc... esistono anche i doppi triodi (due triodi in un unico "tubo";-), e varie combinazioni (esempio un triodo e un pentodo in un unico tubo... ecc...).

L'aggiunta di griglie ha la funzione di avere un miglior controllo sul flusso di corrente e quindi anche sull'amplificazione, oppure nell'aumentare la sensibilità in ingresso, sovente certe griglie aggiunte hanno funzione di schermo, griglia schermo, per attenuare fenomeni secondari che si creano nel flusso di elettroni, ecc...

Nel nostro caso, il tetrodo è stato usato per esempio al posto di un semplice triodo, per amplificare correnti molto piccole che derivano sicuramente da qualche trasduttore all'interno dell'apparecchiatura, è usato penso come elemento di un ponte di misura tipo ponte di wheatstone, un sistema carino per fare misure molto precise (leggi accurate) di impedenze.

Per il resto la storia è alquanto più lunga e complessa, ora non so se mi son fatto capire almeno nella metà di quello che ho detto, in ogni caso ti rimando a qualche link per capirci meglio, oppure fammi sapere tranquillamente se vuoi sapere qualcosa di più specifico... son stato molto "terra terra" per non complicare troppo la questione :-D

Valvola termoionica

http://it.wikipedia.org/wiki/Ponte_di_WheatstonePonte di misura

p.s. quando dico "corrente che fluisce tra anodo e catodo" intendo corrente di lacune, in quanto come già sicuramente saprai la corrente vera e propria è un flusso di elettroni tra catodo e anodo... ma la convenzione vuole che scorra tra anodo e catodo :-P

Per fare un paragone chiarificatore, hai presente la bolla che si usa per mettere "a piombo" un muro o orizzontale un solaio? Bè, in realtà tu vedi la bolla che si muove (ad esempio da destra a sinistra), e possiamo dire che la bolla sono gli elettroni che si muovono in una direzione, ma il liquido si muove nella direzione opposta (quindi da sinistra a destra) e questa possiamo assimilarla alla "corrente" convenzionale, che si muove nel verso opposto alla corrente di elettroni vera e propria asd

Ho incasinato abbastanza!? azz!

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-01 18:23

No, sei stato chiarissimo. Ho capito nulla.:-D Ma per mia ignoranza...

Ho troppe lacune per capire come funzionano le cose, a ciascuno il suo mestiere...comunque grazie per la spiegazione e per il livello "terra-terra" che mi ha consentito di rendermi conto di quanto sono somaro.

Metto qui l'idea che mi balenava per la testa: un colorimetro domestico fatto in casa...con pezzi avanzati...

PS. Non vorrei dare l'idea sbagliata di non aver gradito lo spiegone e i riferimenti di Wiki, al contrario, ho letto con interesse, e sono così più consapevole di quanto queste nozioni siano lontane dalle mie basi scientifiche.

Grazie Rusty per la tua pazienza.

schema elettrico di colorimetro.doc
schema elettrico di colorimetro.doc

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-02 06:16

Non pago metto le foto di una fotocella di cui ignoro il principio e che non ho mai visto descritta sui libri (i miei intendo...). Credo funzioni con lo stesso principio delle altre (effetto fotovoltaico), ma vorrei conferme. Quello che so è che, rispetto alle classiche (tipo quelle in foto, all'inizio della discussione) celle a vuoto, questa ha una resa migliore in corrente e una maggiore sensibilità alle regioni spettrali del vicino UV.

Lo so devo smettere di smontare spettrofotometri con la pia intenzione di riassemblarli, mescolandone i pezzi...asd

HPIM3135.JPG
HPIM3135.JPG
HPIM3141.JPG
HPIM3141.JPG

Rusty

2009-08-02 10:02

Figurati, nessun problema... per me è un piacere parlare di queste cose, mi dispiace che non puoi cogliere appieno la bellezza di questi dispositivi ormai antiquati, ma sempre di un certo fascino. Non ho idea di cosa sia quel rilevatore, anche se fosse ancora funzionante non posso nemmeno dirti come usarlo perchè non so le spedifiche di tensione e correnti... cmq se volessi riassemblare un sistema del genere, alquanto complesso ma concettualmente semplice, io lo rifarei con "pezzi" moderni, al silicio (o a stato solido come si dice) con mosfet e magari qualche blocco di elettronica digitale, magari usando però come rivelatore proprio uno di questi tubi d'epoca. Senza specifiche e uno schema a blocchi del funzionamento complessivo purtroppo è per me difficile dirti come fare... lo schema che hai postato si potrebbe tranquillamente costruire usando dispositivi al silicio invece che valvole, ma non so se il gioco vale la candela (leggi soldi da spendere per comperare i pezzi), ma è cmq interessante da capire come funziona e tentare di riprodurlo almeno nelle sue parti funzionali.

Se hai qualche dubbio specifico non esitare a chiedere, sono felice di aiutarti asd

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-02 18:11

Il mio problema (relativamente poco sostanziato) è riuscire ad amplificare una segnale di qualche microampere, portandolo a qualche milliampere. Si tratta di una c.c. generata per effetto fotoelettrico da una fotocella a vuoto colpita da luce. Vorrei evitare di usare un valvolone, magari sostituendolo con qualcosa di moderno, al silicio (come dici tu). Il costo si supera, non è un problema. Le prestazioni dovrebbero essere nell'ordine di quelle possedute dai valvoloni di cui mi hai dato lumi.

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-06 00:05

Questo è il pannello (circuito) cui era collegato il rivelatore (fotocella).

Voi vedete qualcosa che rassomigli a un amplificatore post-moderno?

HPIM3146.JPG
HPIM3146.JPG
HPIM3148.JPG
HPIM3148.JPG

Rusty

2009-08-06 08:55

Questa scheda diciamo che è tutto un amplificatore a vari stadi (Verstärker).

Ora solo dalla foto le mie indicazioni possono avere una credibilità diciamo del 60%, ma sono abbastanza sicuro che:

In alto a sinistra, il componente circolare metallico è un amplificatore operazionale, fuori produzione da tempo, ed è il primo stadio di amplificazione di tutta la catena , a basso rumore e alta impedenza di ingresso, fatto a posta per segnali molto deboli... talmente deboli che potrebbero confondersi con il rumore.Anche per questo la parte circostante del circuito stampato è metallizzata (è usato come una sorta di schermo ecc.. ma non ti voglio annoiare)

Poi sparsi qua e la si vedono altri operazionali come i 3 integrati a 8 piedini che stanno in alto.

In basso ho visto che il primo integrato a 8 pin a sinistra è un classico amplificatore operazionale uA741, è il più famoso al mondo forse asd , mentre a destra di questo ci sono degli integrati messi di lungo, ecco questi sono integrati logici, contengono porte logiche (algebra booleana) tipo and, nand, not, or, nor... non so se conosci, in particolare il primo contiene dei flip-flop (registri di memorizzazione... diciamo così), e i seguenti fanno da divisori, contatori... ecc... penso che tutto questo blocco sottostante sia progettato per "contare" dei fronti di salita o discesa del segnale che arriva (previamente amplificato dai suddetti stadi) dal rivelatore, per fare una misura di tipo frequenziale... ora sicuramente il numero di colpi al secondo che contano sti integrati sarà legata in qualche modo alla misura utile finale... questa scheda non penso sia l'unica (ma potrebbe anche esserlo).

Diciamo infine che tutta la scheda è un amplificatore a vari stadi e diversi blocchi logici, in alto a sinistra si innesta quasi certamente l'ingresso dal rivelatore (punti A B C), ed è un misto tra elettronica analogica (gli amplificatori operazionali) e digitale (i contatori e divisori e registri di memorizzazione in basso).

Se ti chiedi cosa sia questo amplificatore operazionale sappi che è un blocco molto usato, che racchiude in se ulteriori stadi amplificatori a transistor (bjt), adatto per piccoli segnali e capaci di grandi amplificazioni (ideali come preamplificatori ,rivelatori di segnale).

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-06 10:50

Ribadisco il concetto: sei molto gentile e molto paziente. Grazie.

Io tapino pensavo si estrarre qualche pezzo qua e là e ...semplificarmi la vita, ma da quello che ho letto mi sa che son fuori strada.

Ti posso garantire: è più facile impiantare un rene.*Si guarda intorno* che allestire una scheda di amplificazione di questo tipo...

Hai ragione (ovviamente) quando dici che ci sono altre schede...dannazione se ce ne sono (4 o 5)...ma è mai possibile che debba essere tutto così complicato? L'ottica di un colorimetro è di un banale sconcertante...ma la sua elettronica mi farà ammalare di paranoia.

E la paranoia è pure contagiosa! asd

Una postilla: quando ho demolito l'apparecchio...ho staccato il rivelatore (quello in foto) per tempi migliori (che poi sarebbero questi...) e per poco neppure mi ricordavo da dove...tu hai subito individuato i relativi contatti...con precisione chirurgica! I miei complimenti.*Hail*

Rusty

2009-08-06 10:59

Grazie per i complimenti, ma per me è più semplice progettare un amplificatore che impiantare un rene... asd asd asd Hai fatto bene a staccare il rivelatore, è il pezzo più importante direi (e pure il più costoso), il resto dell'elettronica si può rifare con pochi euro (sicuramente meno di 100 euro), il valore maggiore all'apparecchio è dato dal rivelatore. La cosa complicata è che senza specifiche più dettagliate del rivelatore non posso progettare un ipotetico preamplificatore che possa funzionare adeguatamente, non so a che tensioni lavora e quali sono le sue caratteristiche (curve di impedenza ecc...) al variare della "luce" in ingresso. Suppongo solo che abbia una bassa impedenza di uscita, che lavori a tensioni ragguardevoli (visto che si tratta di un tubo a vuoto) che vanno da un minimo do 100-200 V ad un massimo di 600-700 V e anche più forse... correnti molto basse (dell'ordine dei micro o nano ampere), ma sono dati qualitativi dedotti "a occhio", insufficienti per improntare un progetto ex-novo. Non buttarlo via ovviamente, magari in futuro si riesce a trovare la sua carta di identità (il suo datasheet) che ci potrà dire di più su questo magnifico esemplare di elettronica anni 60-70 (o giù di li). Sempre a disposizione per ogni tua curiosità, non esitare... a me fa piacere parlare di elettronica, è il mio lavoro :-D

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-06 11:21

E' il mio pregio migliore quello di buttar via nulla...di ciò che non serve.

Purtroppo non credo di poter avere molte informazioni sul rivelatore.

Comunque lo conservo, poi si vedrà.

Grazie ancora. *Hail*

al-ham-bic

2009-08-11 10:25

Mi riferisco allo schema del vecchio colorimetro russo presentato da Moreno.

Per me è interessante, almeno dal punto di vista storico. Premetto che non ho esperienza pratica di strumentazione chimico-elettronica (mentre ce l'ho in quella radio e storico-militare), quindi parlo solo dal punto di vista meramente elettronico. Conosco un certo tipo di strumentazione russa "pre-muro di Berlino": tutti strumenti sempre molto più efficienti di quello che sembra a prima vista, anche se si presentano apparentemente obsoleti e molto "ruspanti". Ho visto vecchi catorci russi dare dei punti ad apparecchi americani coetanei che a prima vista ne valevano cinque! Detto questo... tentare di fare un colorimetro potrebbe essere una buona esperienza, magari ci si prova. L'apparecchio presentato è molto "vintage": la 6E5 è il più classico "occhio magico" delle vecchie radio, usata dagli anni '30 agli anni '40; analogamente per la 6H8. I russi avevano circa un decennio di gap nell'elettronica, quindi l'apparecchio presumibilmente sta a cavallo degli anni '50-'60, magari un po' prima un po' dopo. Gli unici due valori noti dei componenti (R1 e C4) sono proprio gli unici due che erano facilmente intuibili o comunque meno critici. Altri sono intuibili, ma sarebbe interessante avere tutti i valori dei componenti. In ogni caso è attualmente del tutto irriproducibile lo stadio di alimentazione, di una macchinosità estrema. Per fare un colorimetro "moderno" bisognerebbe almeno conoscere i dati elettrici delle fotocellule specifiche, e qui io non sono aggiornato (intendo dati di illuminazione, tensione/corrente di uscita). Poi si potrebbe far seguire uno stadio di amplificazione con amplificatori operazionali di tipo comune low cost senza problemi. Occorre solo costruire e sperimentare; l'uscita si può portare ad un milliamperometro, costrendo opportunamente le curve di taratura per la sostanza in esame; un problema potrebbe essere la sensibilità, ancor di più la stabilità del sistema e soprattutto la costruzione della parte meccanico-ottica. Dal punto di vista teorico è tutto molto semplice, poi da quello pratico cambia tutto, come il solito.

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Per l'elettronica presentata nelle ultime foto ha già risposto Rusty, con il quale concordo. La datazione però è sicuramente posteriore, totalmente esclusi gli anni '60, va dalla fine degli anni '70 a tutto l'80, guardando il tipo di componentistica, il circuito stampato e la fattura.

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I prossimi giorni provo a far qualcosa, ovvero un colorimetro "alla mia maniera", poi quando riaccenderò il web vedremo e ne discuteremo.

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-14 23:54

Ecco come si presenta il banalissimo banco ottico del colorimetro.

Foto 1: banco con rivelatore montato e senza cella di misura.

Foto 2: particolare della sorgente.

Foto 3: alimentatore della sorgente e del sistema di rilevazione/amplificazione del segnale.

HPIM3212.JPG
HPIM3212.JPG
HPIM3213.JPG
HPIM3213.JPG
HPIM3214.JPG
HPIM3214.JPG

Rusty

2009-08-15 10:48

Ne abbiamo parlato ma vederlo è un altra cosa.

Vorrei capire meglio, prendiamo la prima foto: la luce entra da sinistra, passa attraverso quella "cartucciera" di filtri (presumo siano filtri) e poi colpisce il campione che viene posto nella parte nera a destra? E il rivelatore è in quel tubo metallico alla estrema destra?

Grazie :-P

Dott.MorenoZolghetti

2009-08-15 11:27

E' tutto esatto (ovviamente), la cartuccera è il revolver porta-filtri. Nella capsula di alluminio si trova il rivelatore che avevo già presentato.

Come vedi è molto elementare.

Il mio dramma sono quei maledetti tre fili (rosso, giallo e bianco) che escono dal bossolo porta-rivalatore e si collegano a un casino di affarini colorati, saldati a stagno su cinque lamine verdi di plastica meleodorante. :-P

HPIM3216.JPG
HPIM3216.JPG
HPIM3217.JPG
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