MULTIMETRO AN/PSM-6
Onorio Cenni I4CIV
i4civ.onorio@gmail.com
Caratteristiche
Il multimetro AN/PSM-6 è uno strumento portatile utile per l’analisi su circuiti elettrici ed elettronici.
Lo strumento è stato costruito per usi militari dalla Bruno – New York Industries Corporation e, nonostante la sua costruzione risalga agli anni ’60, permette ancora misure affidabili.
La modalità di costruzione, adatta per usi militari, rispecchia quella del periodo. Il coperchio di chiusura è a tenuta ermetica e tutto il complesso risulta molto resistente alle sollecitazioni meccaniche ed elettriche (la foto 1 mostra lo strumento chiuso mentre nella foto 2 è visibile il contenitore in alluminio pressofuso, sul cui fondo è stato incollato un foglio con lo schema elettrico dello strumento).
Il cablaggio interno risulta eseguito su di una piastra in bachelite, con il metodo punto a punto fra i componenti; i commutatori per selezionare le varie funzioni, sono in robusta ceramica con contatti a molla argentati (nella foto 3 è visibile parte del cablaggio interno).
Di questo strumento, che naturalmente si è evoluto nel tempo, ne sono state costruite tre versioni differenti: il PSM-6, il PSM-6A, ed il PSM-6B.
Lo schema del circuito di base cambia leggermente fra i modelli, come pure la disposizione dei componenti. Il modello A ha due batterie separate inserite nello stesso contenitore, mentre il modello B, più popolare, presenta una maggiore protezione sul microamperometro, una modifica al rettificatore ed un'altra configurazione per le batterie.
Lo strumento in mio possesso è il modello AN/PSM-6 (2°serie originale, ME-70A, serial number 1021) che riporta sul lato sinistro la dicitura U.S. Proprety (la foto 4 mostra lo strumento nella posizione di impiego).
L’analizzatore è contenuto in un box di alluminio, con coperchio asportabile a tenuta stagna.
Le dimensioni complessive sono: Lunghezza 203 mm, Larghezza 162 mm, Altezza 116mm, Peso (con accessori compresi ma senza la batteria) 3,420 kg. Lo strumento dispone di una maniglia per un agevole trasporto, e la stessa, in fase di misura, può essere utilizzata ad inclinare lo strumento verso l’alto, in modo da avere una agevole lettura.
Un grande microamperometro, del diametro di 115 mm con fondo scala da 50 microampere, consente una facile lettura ed è fissato nella parte superiore del contenitore. Il microamperometro è a bobina mobile con nucleo magnetico munito di antichoc e dispone di una protezione contro i sovraccarichi per proteggerlo dalle inserzioni errate.
A valle del microamperometro ci sono due commutatori; con uno si scegliere la modalità di misura e con l’altro la portata. Al centro dei commutatori vi è posizionato un potenziometro che serve per l’azzeramento dell’indice dello strumento, mentre sotto il pomello del potenziometro si trovano le due boccole di colore nero e rosso da usare per l’inserzione dei puntali.
La batteria originale è inserita nello stesso contenitore ed ha un valore di tensione di 1,34 V e di 12,06 V.
Si tratta di una doppia batteria al mercurio, i cui ultimi esemplari sono stati costruiti negli anni ‘70. Questa batteria ha la caratteristica di mantenere costante la tensione di uscita durante la scarica. Per accedere alla batteria, che si trova all’interno sul lato sinistro, a fianco del microamperometro, occorre rimuovere il piano superiore dello strumento svitando le 14 viti che lo fissano al resto del box.
La reperibilità della batteria originale e funzionante sarà sicuramente difficile se non impossibile. Quindi il tipo di batteria da 1,34 V e da 12,06 V può essere sostituito nel modo che andrò di seguito a descrivere perché, fortunatamente, il PSM-6 non richiede una tensione stabile. Infatti, quando viene usato per le letture in ohm, è prevista la possibilità di controllare manualmente l’azzeramento del microamperometro, in modo da compensare le possibili variazioni della tensione della batteria.
Per la tensione più bassa usare una torcia di tipo “D” da 1,5 V, mentre per quella da 12,06 V occorre mettere in serie una pila da 9 V (tipo telecomando) con altre 2 stilo tipo “AA” da 1,5 V, per ottenere una tensione complessiva di 12 V. Si raccomanda di rispettare la polarità e fissare le pile nel contenitore ed al termine richiudere lo strumento rimontando tutte le viti.
Vale sempre l’avvertenza, nel caso l’apparecchio dovesse rimanere inattivo per molto tempo di togliere le pile dal contenitore per evitare che un eventuale effetto di solfatazione delle stesse possa corrodere le molle dei contatti.
Si ricorda che la tensione più alta della batteria serve per misurare le resistenze sulla scala x10.000 ohm.
Accessori in dotazione
Nel vano del coperchio, (foto 5) a metà altezza dello stesso lungo il piano principale, è stato predisposto uno spazio per contenere tutti gli accessori in dotazione. Questo vano è richiudibile con un piano di allumino, il quale è incernierato da entrambi i lati ed è bloccabile con una molla a clips. Si tratta di un modo molto pratico per tenere in ordine e proteggere la dotazione degli accessori, che sono i seguenti (foto 6):
- copia di puntali CX-2140A/U; uno rosso ed uno nero con clips a tulipano. Sulla punta dei puntali sono disposti due cappucci isolanti che debbono essere sfilati per l’esecuzione delle misure;
- shunt multirange MX-1409/U quale moltiplicatore di corrente con due portate disponibili, una da 0÷2,5 A - DC ed una da 0÷10 A – DC;
- moltiplicatore di tensione MX-1410/U che utilizzato nel range di tensione di 500 V permette una misura da 0÷5.000 V - DC con sensibilità di 20.000 Ω/V;
- adattatore test MX-1411/U, fornisce una resistenza totale nel circuito quando usata nel range di 2,5 mA;
Sullo stesso piano di chiusura è incollato un foglio (Data Plate) nel quale viene definita l’accuratezza per tutti i range di misura e funzioni, ad eccezione di quelle annotate come influenzate dalla temperatura, ed è espressa sulla scala in percentuale. Le accuratezze riportate sono le seguenti:
DC Ranges AC Ranges
Oltre 25° C ±3% ±4%
Sotto 40°C ± 6% ±7%
Oltre 55°C ±5% ±6%
Note
100 µA SPECIAL DC – Accuratezza ±3% a +25°C
.5 V AC – Accuratezza non specificata, influenzata dall’ impedenza di sorgente.
OUTPUT – Accuratezza non specificata, influenzata dalla frequenza.
OHMS – Non operabile a – 40°C.
Sensibilità, AC volt: 1.000 Ω /V
Sensibilità, DC volt: 1.000 e 20.000 Ω/V
Resistenza interna, 100 µA SPECIAL DC : 850 Ω.
Prestazioni:
V – DC Portate 0,5 – 2,5 – 10 – 50 – 250 – 500 – 1000 V scala di colore nero
V – AC Portate 0,5 – 2,5 – 10 – 50 – 250 – 500 – 1000 V scala di colore blu
A – DC Portate 0,5 – 2,5 – 10 – 50 – 250 – 500 – 1000 mA scala di colore nero
A – DC Portate 100 µA SPECIAL DC scala di colore nero
A – DC Portate 2,5 A – 10 A con shunt multirange scala di colore nero
Frequenza range 0 ÷ 30 kHz
Ohm in DC Portate: Costanti x1 x10 x100 x1.000 x10.000. scala di colore verde
Output Portate 0,5 – 2,5 – 10 – 50 – 250 – 500 – 1000
Modo d’impiego
Prima di effettuare qualunque misura occorre accertarsi che l’indice dello strumento sia in perfetta corrispondenza dello zero; se ciò non fosse, occorre smontare il vetro di protezione del microamperometro togliendo le tre viti di fissaggio e mettere a zero, ruotando con un cacciavite, l’azzeratore posto alla base dell’indice.
Quando il valore da misurare non è noto, occorre usare come prima volta la portata di valore più elevata.
In mancanza del manuale, ho redatto queste note per un corretto uso dello strumento, mentre lo schema elettrico originale è disegnato su di un foglio incollato sul fondo del contenitore.
Misure di tensioni in DC
Ruotare il commutatore di sinistra sulla posizione DC- 20 kΩ /V, inserire la spina nera del puntale nella boccola nera di sinistra e quella rossa nella corrispondente boccola rossa, quindi ruotare il commutatore di destra sul valore di tensione di fondo scala corrispondente alla portata desiderata.
Leggere sulla scala DC e moltiplicare il valore per la costante corrispondente alla portata impiegata.
Per la portata di 5 kV usare il moltiplicatore di AT inserendolo in serie al puntale rosso. Il commutatore di destra va sulla portata di 500 V, leggere sulla scala DC da 0-500 e moltiplicare il valore x10.
Misure di correnti in DC
Ruotare la manopola del commutatore sinistro sulla posizione DC mA, la manopola destra sulla portata desiderata. Inserire i puntali nelle rispettive boccole. Leggere sulla scala DC e moltiplicare il valore per la costante corrispondente alla portata impiegata.
Misure di resistenza
Ruotare la manopola del commutatore sinistro sulla posizione OHMS, ruotare la manopola del commutatore destro sulla portata desiderata.
Cortocircuitare i puntali e portare l’indice dello strumenti a fondo scala (0 Ω), agendo sulla manopola del potenziometro situato nella parte centrale dello strumento.
Leggere il valore sulla scala ohm e moltiplicarlo per la costante corrispondente alla portata impiegata. Nel caso non si riesca a portare l’indice dello strumento a fondo scala significa che le pile sono esauste.
Conclusioni
Nonostante i suoi anni lo strumento si difende ancora bene perché ha mantenuto inalterate le sue prestazioni; sicuramente il merito è anche di una attenta scelta dei componenti e di una costruzione robusta ed altamente professionale. Inoltre tutti gli accessori originali sono in buono stato.
Diversi test di misura hanno dimostrato la validità dello strumento. Riporto a titolo di esempio un analisi effettuata sul valore di una resistenza; alla temperatura di 23°C, per una resistenza del valore di 52,5 Ω, ho riscontrato una tolleranza di circa 1% a fronte di una calibrazione standard del 3%.
Infine ha il pregio di essere classificato nella categoria degli strumenti “vintage” e fare bella mostra di sé in confronto ad altri strumenti realizzati nello stesso periodo.
i4civ.onorio@gmail.com
Allegati:
Foto 1 – strumento nella custodia
Foto 2 – contenitore in alluminio
Foto 3 – vista cablaggio interno
Foto 4 – vista strumento
Foto 5 – coperchio removibile
Foto 6 – accessori per le misure
La presente descrizione è stata pubblicata su Radio Kit Elettronica anno 2012 mese di gennaio a pagina 69
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