Narda PMM8053 - manutenzione e modifica
Il PMM8053 è uno strumento per la misura dei campi EM prodotto dalla consociata Narda STS (Safety Test Solutions) di un'azienda statunitense leader nei settori delle microonde e della misurazione dei campi la cui storia si intreccia con il nostro Paese e con il mondo dei radioamatori (v. riff).
Come tutti gli strumenti di misura professionali ha costi elevati ma, stante la sua vetustà e la disponibilità di versioni più recenti (l'ultima è la 8053B), inizia ad essere reperibile sul mercato dell'usato.
Il mio 8053 ha necessitato sia della sostituzione del pacco batterie (5xAA Ni-MH), operazione molto semplice da effettuarsi, sia della soluzione per il problema del modulo RAM + Real Time Clock la cui batteria si era esaurita, v. foto seguente.
Il modulo utilizzato M48T35Y è fabbricato dalla STM, denominato TIMEKEEPER©RAM ha all'interno un orologio al quarzo, una SRAM da 32 K, una logica per la gestione della mancanza di alimentazione ed una batteria al Litio BR1632 la cui durata è garantita per 7 anni.
Nella RAM del Timekeeper sono memorizzati data/ora, i dati delle misurazioni e le configurazioni dello strumento fra le quali il livello di contrasto del display LCD. A batteria esaurita il programmatore dello strumento ha stabilito un comportamento particolare: ha previsto l'avvio con il livello di contrasto del display al minimo, cosa che rende lo schermo illeggibile e fa sembrare guasto lo strumento.
L'utilizzatore è quindi indotto a portare lo strumento in assistenza per un intervento di mera manutenzione periodica di sostituzione del modulo Timekeeper.
Consultando il manuale ed esaminando le schermate si riesce ad evincere la sequenza dei tasti funzione da premere per riportare il contrasto al livello corretto.
Per sostituire il modulo occorre dissaldarlo e rimpiazzarlo con uno nuovo che durerà almeno altri 7 anni ma il nuovo non potrà essere montato su uno zoccolo poiché lo spazio disponibile fra la sua sommità ed il coperchio è di soli circa 2.5 mm per cui occorrerà necessariamente saldarlo, come fatto per l'originale che è l'unico componente DIL a non essere montato su zoccolo.
Per evitare la spesa del modulo, ma soprattutto la sua sostituzione futura mediante dissaldatura, ho deciso di modificare il Timekeeper levando la vecchia batteria e mettendone una esterna facilmente sostituibile.
Ho iniziato con un'indagine radiografica su due proiezioni per individuare il posizionamento esatto della batteria e stabilire come intervenire.
Batteria e quarzo sono chiaramente visibili nelle lastre, la batteria è proprio una da 16 mm, posizionata sul lato del pin 14 ed il suo polo negativo sta a circa 2.1 mm sotto la sommità del contenitore di plastica. Il quarzo è dall'altro lato e sta un po' più in profondità: avremo quindi la possibilità di fresare il contenitore avendo come limite proprio il quarzo.
È importante fresare anche il lato del quarzo poiché quando andremo ad installare lo zoccolo (del tipo di precisione "a tulipano") l'altezza del modulo sul PCB crescerà e, in assenza della fresatura, questo andrà ad interferire meccanicamente col coperchio impedendone la corretta chiusura.
Una volta tracciato il profilo di asportazione del materiale converrà fissare con il biadesivo due strisce metalliche ai lati del modulo che ne delimiteranno la quota di fresatura.
Ho semplicemente utilizzato una morsa ed una lima a grana grossa fino ad arrivare alla quota giusta, v. foto seguente.
Successivamente ho usato una fresa a mano libera con un utensile tipo Dremel per liberare il polo negativo che va verso il circuiti integrato, svuotare la batteria del suo contenuto e rifinire i bordi del contenitore che costituisce il polo positivo.
Poi ho pre-stagnato i contatti della batteria, il contenitore è difficilmente saldabile ma con una gocciolina di Castolin 8118 lo stagno aderirà senza problemi.
È importante lavare con alcol isopropilico tutto il campo di lavoro per eliminare ogni traccia sia delle sostanze chimiche della batteria sia del disossidante professionale che è molto corrosivo.
Infine ho saldato i due fili di alimentazione e sigillato la zona con colla epossidica bicomponente, come in figura seguente.
Ho usato una batteria CR2032, reperibile anche al supermercato, che con i suoi 235 mAh ha una capacità praticamente doppia dell'originale.
Il contenitore della nuova batteria è stato fissato col biadesivo gel in una zona limitrofa in cui è disponibile dello spazio, alla sommità del Timekeeper ho incollato una striscia di lastra radiografica per proteggere ulteriormente i contatti dal coperchio.
Conclusioni
Il PMM8053 è uno strumento professionale ancora valido per effettuare misurazioni di campo elettromagnetico ed è disponibile sul mercato dell'usato.
È purtroppo equipaggiato con un modulo - stato dell'arte all'epoca della progettazione - che a causa della batteria deve essere sostituito periodicamente. La sua sostituzione deve essere obbligatoriamente effettuata mediante dissaldatura e saldatura ad uno spesso circuito stampato multistrato a fori passanti e non è possibile interporre uno zoccolo altrimenti sarebbe impedita la chiusura del coperchio.
La semplice modifica del modulo Timekeeper descritta supera le predette problematiche e rende le successive sostituzioni della batteria al Litio immediate ed economicamente irrisorie.
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