Batteribyte, Sanwa visarinstrument

[Spisblinkaren]

Hej!

Jag har fått ett visarinstrument av märket Sanwa (JP-5D) av jobbet.

Det är ett typ 40 år gammalt instrument där naturligtvis batterierna var helt slut.

Men det är ju bara och byta, tänkte jag.

Nej, inte riktigt.

Det blev till ett helt projekt (varav denna tråd)

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag började med att skruva isär instrumentet.

Det framgick då tydligt att två batterier låg i serie.

Dessa var dock knepigt kapslade så jag trodde först de var special-batterier.

Men när jag plockade ur dessa special-batterier en och en framgick det av texten på kapslingen att de hade en "Ferrous-Jacket" för att inte störa mätvärdena (stog det).

Snacka om överambitiöst!

Kom då på att jag kunde ta en hovtång och dra ur batteriet ur en kapsling.

Ser då att det är ett standard AA-1,5V (Toshiba).

Springer och hämtar två nya i städskåpet.

Hoppfull trycker jag in ett nytt Varta-batteri.

Vad tror ni sedan händer?

Jag får inte dit arrangemanget för batteriet är för långt

Kan ni fatta, standarden har ändrat sig med nära nog en millimeter på 40 år!

Så jag börjar spåna på att

1) Gå till batterilagret.se och köpa ett nytt (som är 1mm kortare än standard, säkert )
2) Hårdlöda på ett par lödöron (och skippa jackan). Men vad står det på batterier? "May explode in fire", typ så
3) Köpa ett par med punktsvetsade lödöron.

Till slut kom jag dock på en detalj.

Jag suger när det gäller mekanik.

Det bara är så.

Föreställ er hur batterifacket av plast ser ut.

Vid katoden finns en skruv som man fixerar batteriet med.

Vid anoden finns ett hål som är typ dubbelt så stort som batteriets anod.

På anodsidan används sedan ett lödöra som är som en lödterminal men med en liten skål för batteriets anod.

Jag började alltså med att skruva ur skruven så mycket det gick, sen stoppade jag ner katodsidan och försökte vicka ner anodsidan.

Då tar alltså anoden i i plasten.

Varför jag ställer diagnosen "för långt batteri".

Vilket faktiskt stämmer också när man mäter med skjutmått (49,3 resp 50,3 mm typ).

Sen sover jag dock på saken och kommer då på att "vänta nu, om jag istället börjar med anoden och kör in den i det lilla hålet, kanske jag kan vicka ner katoden".

Det var nästan så jag hoppade upp mitt i natten för att testa detta.

Och det fungerade!

Problem solved

MVH/Roger
PS
Undrar egentligen hur japanerna tänkte när dom kapslade in batterierna på detta sättet. En DC-ström genom en spole ger upphov till ett statiskt manetfält som typ "jämförs" med permanentmagneten, väl (typ BIL, alltså). Jo, så är det för fältstyrkan tenderar vilja jämna ut sig så nålen får en kraft som är bort ifrån förtätningen.

Men varför kapsla batterierna?

Det finns ju liksom kablar utanför batterierna som det går ström genom och den strömmen stör väl lika mycket som batterierna själva?

Nej, jag förstår inte det här

[Rolf Zetterberg]

Här finns en diskussion om icke-magnetiska batterier i multimetrar och vad man kan göra åt problemet med plåthöljen.
http://antiqueradios.com/forums/viewtop ... 8&t=206562

Problemet med bara aningen för stora batterier är nog ganska välkänt för många.Speciellt när man ska få in dem i ett plast eller papprör....

[Spisblinkaren]

Intressant, men ingenstans förklaras det varför ett magnetiskt skärmat batteri ens behövs och hur ett oskärmat batteri kan påverka visningen.

Lite stuket man alltför ofta träffar på i forumsväg.

Work-arounds och pladder.

Inga riktigt bra förklaringar, alltså.

Men jag gillar forum ändå.

Speciellt EF

MVH/Roger

[Rolf Zetterberg]

Tanken är väl att själva instrumentet inte ska påverkas av magnetiskt material i närheten.Det finns både oskärmade och skärmade sådana som det står i texten.
Då överlåter vi till dig att mäta med olika batterier och se vad skillnaden(om någon) blir....

[Spisblinkaren]

Sen när är ett batteri ett magnetiskt material?

Rätta mig om jag har fel men är inte ett batteri en elektrolytisk lösning där två metaller med olika utträdesarbeten förs ner.

Dvs två olika metaller i denna elektrolys/jonlösning ger en potentialskillnad som vi kan ta ut över anod och katod.

Detta har dock inte ett smack med magnetism att göra (annat än att laddningar i rörelse, dvs ström, skapar magnetfält).

Hur fel har jag nu

MVH/Roger

[xxargs]

Det har inget med batterikemin att göra - det har att göra med kapslingen på tex akaliska batterier är utförda i stål och kan påverka visarens magnetsystem så att mätaren visar en aning fel (eller intrimmad för att ha stålkapslade batterier för att visa rätt). - det säger också att visarinstrumentet kanske inte är så väl avskärmat magnetiskt som kanske önskat och batterierna ligger också väldigt nära visarhuset och påverkar och det blir skillnad om de har stålkapsling eller inte...

Förr så fanns det batterier både med stålkapsling (akaliska) och sådana utan stålkapsling (billigare torrbatterier med bara krympslang/pappershylsa) och jag kan tänka mig att stålhylsorna är för att det 'alltid' skall simulera batteri med stålkapsling vare sig batteriet är stålkapslat eller inte - idag finns det i princip inga R6-batterier utan stålkapsling - men jag kommer ihåg att det fans sådana på 70-talet (tudor...)

Till detta så har man problemet att i stort sätt alla batterier har svält i mått senaste årtionden för så mycket kapacitet som möjligt och ligger på ytterkanten av intervallet som gäller för R6 - det ger problem med gammal utrustning där batterihållarna inte var anpassad för R6 där man utnyttjat storleksmarginalerna maximalt.


Dock tror dock personligen att felen pga om batteriet är stålkapslat eller inte är mindre än avläsningsfelen som blir ändå blir, då visaren inte är av någon högklassig sort då en mer högklassig dito har en spegelskala.

[Rolf Zetterberg]

Precis.Är inne på samma tankar.Förslitning,smuts tror jag är en större risk för felvisning än ev magnetiska störningar.

Jag väntar spänt på vad Roger kan berätta.Det är nog bara han som har tillgång till såna där "skärmkåpor".

[Spisblinkaren]

Okej Rolf, du tycker alltså att jag ska göra ett experiment med/utan?

Låter jobbigt för det var som sagt inte helt lätt att få i dom.

Jag tycker det här är intressant

Alltså, originalbatteriernas hölje verkar vara av papper.

De stoppas alltså i ett magnetiskt skärmande hölje (my-metall?).

Eller kan det skärmande höljet vara av stål där man skärmar samtidigt som man introducerar magnetfält?

Dvs, man har en viss mängd magnetfält och detta är sedan instrumentet kalibrerat efter?

Fördelen med detta är att det blir iaf inget mer magnetfält oavsett typ av batteri man stoppar i.

Samtidigt är det ström som genererar magnetfält och det finns alltid lite ledningar från batterierna som inte är skärmade.

Men stål är väl mest magnetiskt och inte magnetfältsgenererande (om man inte drar en magnet utefter det likt när man vill göra en skruvmejsel magnetisk).

Oj, vilka amatörmässiga begrepp jag använder

MVH/Roger

[xxargs]

Största problemet är magnetsystemet i själva visaren att den har ganska mycket läckfält och därmed påverkas av omgivningen och visaren är intrimmad med att ha dessa skärmshylsor monterade runt batteriet. .

Min gissning är att en modern stålkapslad akalinebatteri ger väldigt lite skillnad mot dina batterier i papphylsa och med skärmcylindern monterad - men skillnaden blir mer märkbar om du jämför med stålkapslad akaline med dina batterier med papphylsa _utan_ skärmcylinder.

Jag skulle tro att med tanke på att det knappt går att få tag på batterier utan stålkapsling idag - så är behovet av extra skärmhylsor runt batteriet helt borta och behövs inte längre - ja om du inte hittar antika fungerande batterier från 70-talet med plast eller papphylsa förstås.

[Spisblinkaren]

Tack xxargs för ditt svar!

Ursäkta att jag dröjt med mitt svar, notifieringen har uppenbarligen inte fungerat (men sånt tycks hända emellanåt utan egentlig anledning).

Nåväl, jag tycker mig förstå att ett modernt stålkapslat alkalinebatteri upphäver behovet av skärmcylinder.

Men likväl, vad är det i det oskärmade batteriet som ger upphov till mätfel?

Om det är ström och därmed magnetfält så borde tilledarna också skärmas, väl?

Nej, det här är fortfarande ett mysterium

MVH/Roger

[MiaM]

Hoppas du inte mätte rakt av med skjutmått av metall, kortslutning

Eventuell påverkan av metaller i närheten borde annars kunna gå att prova genom att föra metallföremål kring instrumentet när det mäter t.ex. en konstant spänning eller något annat som ger ett konstant utslag (0 ohm t.ex.).

[Spisblinkaren]

Det var en enkel och bra ide', det ska jag faktiskt göra.

MVH/Roger
PS
Jag tog en bit plastfolie från köket när jag mätte

[Spisblinkaren]

Jag har nu gjort följande tester:

Metallkåpan kvar (tvångsställde nålen på 10 Ohm):

1) Småmagnetisk skruvmejsel (lyfter liten skruv) runt kanterna: inget utslag.
2) Magnet runt kanterna: Inget utslag.
3) Samma skruvmejsel alldeles ovanför kalibreringsskruven (och därmed själva visarinstrumentet): ~1 Ohm.
4) Magnet ovanför kalibreringsskruven: ~2 Ohm

Metallkåpan borttagen (sso):

1) Skruvmejsel runt kanterna: inget utslag.
2) Magnet runt kanterna: ~1 Ohm
3) Magnet ovanför kalibreringsskruven: ~5 Ohm

MVH/Roger
PS
10 Ohm motsvarar c.a 10% av "max" utslag.

[Spisblinkaren]

När jag fick bytt batterier testade jag dumt nog bara Ohm-mätning (som var helt okej).

Men igår när jag skulle använda 10VDC-området (dvs det minsta området) så fick jag avläsningsfel på typ -4% dvs

1) 5,8V isf 6,08V (-4,6%)
2) 8,6V isf 9,0V (-4,4%)

Jag är ganska säker på dessa värden då både nätagget och min DVM visar dom.

Så jag har alltså ett systematiskt fel på runt -4%.

Detta fel uppträder inte vid 50VDC-området som är nästa område.

Jag har mätt rätt på nätaggstamparna så det relativt låga inre motståndet (2k/V) spelar ingen roll.

btw, 2k/V betyder 20k vid 10VDC-området, eller hur?

Om vi tecknar de båda strömmarna genom instrumentet så får vi

I1=U/(R+dR) [den ström jag har]

och

I2=U/R [den ström det borde vara]

samt delar dessa strömmar med varann så får vi

I2/I1=1+dR/R

där I2 är den ström vars högre utslag (ty BIL) vi borde se.

Med andra ord är kalibreringsmotståndet något för stort av nån knepig anledning.

Om inre resistansen vid fullt utslag hos själva instrumentet är 2k (vid 1V), då borde en seriekoppling av 18k ge en spänningsdelning över instrumentet motsvarande 1/10 (hos 10VDC-området).

Jag har inte mycket koll men det känns som om jag ska leta (okulärt map omkopplaren kan också funka) efter ett 18k-motstånd och minska det med

Rtot=0,96*(18k+2k) dvs 19200

som med avdraget 2k blir 17200.

Då ska alltså 1/17,2-1/18=1/x=>x=387K~390K

Min ambition är alltså att leta reda på detta 18k och parallella detta med 390k.

Vad tror ni om det?

MVH/Roger
PS
Vore även kul med nån slags teori om varför det blivit såhär. Den enda jag kan tänka mig är att jag kommit åt motståndet när jag försökte byta batterier men vilken påverkan skulle det kunna göra? Jag har f.ö sett till så att inga magnetiska material finns i närheten samtidigt som jag ju som sagt numera använder metall-kapslade AA-batterier (och inte pappers-kapslade som i original). Men det kan väl ändå inte ha med det att göra?