Fluke 540B Thermal Transfer Standard

Der Fluke 540B Thermal Transfer Standard ist ein Gerät zur hochgenauen
Wechselspannungsmessung. Damit können AC Voltmeter kalibriert und Kalibratoren
eingestellt und gewartet werden. Thermal Transfer Standards gehören zu
genauesten Messmethoden für AC Spannungen.

Gleichspannungen sind mit deutlich höherer Genauigkeit meßbar als
Wechselspannungen, das ist der wesentliche Vorteil und eigentliche Zweck dieses
Gerätes. Es geht darum die schwerer meßbare Wechselspannung in eine
leichter messbare Gleichspannungsgröße zu wandeln, zu transferieren, daher auch
der Begriff Transfer Standard. Ist es gelungen mittels des Thermokopplers
die AC Spannung in ihren zugehörigen DC Effektivwert zu wandeln, so kann dieser
wesentlich leichter über eine Vergleichsmessung mittels Galvanometer, interner
Referenzspannung und der von außen angelegten DC-Bezugsspannung bestimmt werden.

Das Gerät kann daher keinen direkten Messwert ausgeben, wie man es von einem
Voltmeter gewohnt ist - es kann einem nur sagen: "die angelegte AC Spannung hat
nun den selben Effektivwert wie die angelegte DC-Bezugsspannung". Die
spezifizierten Gerätewerte beziehen sich auf den vorherige Aussage, wie
genau die AC Spannung in den zugehörigen Effektivwert transferiert worden ist.
Daher sind für einen Transfer präzise, stabile und fein einstellbare
DC-Spannungen unbedingt notwendig. Derartige DC-Kalibratoren gibt es viele, ein
möglicher dafür ist z.B. der 343A.

Wenn beide angelegten AC und DC Spannungen den selben Effektivwert haben,
erzeugen sie am selben Thermokoppler bei gleichen thermischen
Umgebungsbedingungen die gleiche Joulesche Wärmemenge. Am Thermokoppler entsteht
eine kleine elektrische Spannung/Wärme, ob diese nun per AC oder DC generiert
worden ist spielt keine Rolle. Die Ausgangsspannung des Thermoelementes
wird jeweils (Transfer DC oder Transfer AC) mit der einstellbaren internen
Referenzspannung über ein empfindliches Galvanometer verglichen, das kleinste
Unterschiede leicht detektiert. Wenn nun in beiden Schalterstellungen "Transfer
DC oder Transfer AC" das Galvanometer keinen Ausschlag mehr ausübt, bezogen auf
die interne Referenz, ist der Transfer durchgeführt.

Ohne ausführlich beschriebene Handbücher sollte man Geräte dieser
Kategorie mit einer gewissen Vorsicht kaufen, es kann ein Indiz auf
schlechte Behandlung sein, muss aber nicht. Es kann aber auch sein dass das
Gerät einfach nur jahrelang ungenutzt in der Ecke stand, was häufig der Fall
war. Wer noch nie damit gemessen hat braucht zur richtigen Bedienung zwingend
das Handbuch, ansonsten tut man sich sehr schwer. Wenn man es jedoch einmal
verstanden hat ist es leicht.

ACCURACY:

Range

Frequency

AC/DC Difference

All except 1000V

5 Hz to 50kHz

+/-0.01%

1000V

5 Hz to 20kHz

+/-0.02%

1000V

20kHz to 50kHz

+/-0.04%

0.5 thru 50V

50kHz to 100kHz

+/-0.05%

20 thru 50V

100kHz to 500kHz

+/-0.1%

0.5 thru 10V

100kHz to 1MHz

+/-0.1%

100 thru 500V

50kHz to 100kHz

+/-0.2%

INPUT
IMPEDANCE:

182 ohms/volt in all voltage modes.

OVERLOAD
PROTECTION:

The entire instrument ist protected from
accidental overloads of up to 1500 VDC or rms AC in any range.

ACCESSORIES:

nine Fluke Model A55 High Frequnecy Therma
Converters are available for use with the Model 540B extending the frequency
response to 50 MHz. See Instruction Manual of A55 converters for details.
Fourteen Fluke Model A40 Current Shunts are available. Tranfer measurements of
2.5 mA to 2A over a frequency range of 5 Hz to 100 kHz with a basic transfer
accuracy of +/-0.02%.  Also avialable Shunt A40A with special cable
6002-212860 and A45 Current Transfer Switch. See Instruction manual for details.
The Fluke 540B Thermal transfer standard is equipment for highly accurate AC
voltage measurements as well as for the calibration of AC voltmeters and
calibration devices themselves. The equipment compares the applied AC voltage
with an external DC voltage, which corresponds to the AC rms voltage. Both
voltage produce the same amount of Joule's heat at equivalent Ohm's resistances
under same thermal site conditions.  DC voltages are measurable with
clearly higher accuracy than alternating voltages. The thermal transfer standard
lets the AC voltage measure by more accurate DC voltage instruments. Necessarily
for the AC measurement is a stable, well-known, adjustable DC reference voltage,
the amplitude of the AC voltage should be as constant as possible. To AC-DC
transfer inaccuracy is to be added the inaccuracy of DC reference voltage.
Without the very detailed described instruction manual, measurements are
difficult to handle, special at your first time. Don't buy instruments of these
outstanding class without an instruction manual, it could be also an indication
on bad device treatment.

Der linke Zeiger gehört zum Galvanometer, es zeigt bei abgeglichenem Gerät
den Nullwert an, der Effektivwert der angelegten Wechselspannung entspricht dann
der angelegten DC Spannung. Die Percent Input sollten möglichst nahe an den 100%
liegen. Left instrument an galvanometer, the
measurement is complete if the needle shows zero. The left rocker most used.
Keep the signal level in the right instrument close to 100% for best
accuracy.

14 Meßbereiche von 0,5 Volt bis zu 1000 Volt. In der
Stellung Shunt sind mit externen Shuntwiderständen Wechselströme meßbar. Mittels
kleinen externen Thermalkonvertern A55, lassen sich sogar Frequenzen bis zu etwa
50 MHz messen. 14 measurement ranges from 0.5
volts up to 1000 volts. Shunt position uses A40 resistors for AC current
measurements. The HF thermal converter A55 expands frequency range up to 50 MHz.

Ein kleines Beispiel zur Bedienung des Gerätes:
Es soll der Effektivwert
einer unbekannten AC Spannung gemessen werden:

Voreinstellungen:

Bemühung um eine konstante Raumtemperatur

Einschalten der AC-Quelle, einstellen auf Sollwert, ca. 1-2 Stunden
warmlaufen lassen, abhängig vom Modell

Einschalten der DC-Quelle, einstellen auf Sollwert, ca. 1-2 Stunden
warmlaufen lassen, abhängig vom Modell

beide Quellen mittels DMM und Oszilloskop auf Einstellwert und unerwartete
Anomalien überprüfen

DMM und Oszilloskop wieder abklemmen

Power OFF

Mode Switch auf OFF

Range Switch auf 1000V

DC Polarity Switch PULLED, herausgezogen

Sensitivity LOW

Galv OPEN

Sensitivity Test OPR

fachgerechte Verkabelung vorbereiten,
d.h. z.B. massives blankes nicht oxidiertes Kupfer z.B. mehradriges
Telefonkabel, blanke Kupferkabelschuhe, kurze Leitungen, flexible
Messleitungen sind wenn möglich zu vermeiden, Sense Anschlüsse nutzen oder
bewußt ohne Sense Leitung mit definierter Messkabel Länge, die dann als
ständiges Teil des Messobjektes zu sehen ist, eine Frage was man will.

Beginn der Messung an der AC-Spannung

Power REFERENCE, Prüfung auf ausreichende Batteriespannung der internen
1.35V Referenz

Power GALV, Prüfung auf ausreichende Batteriespannung der internen 12.5V
Galvanometer Versorgung

Power SEARCH, Prüfung auf ausreichende Batteriespannung der internen 12.5V
Search Amplifier Versorgung

Power ON, Gerät ist eingeschaltet

AC-Quelle anschließen, DC-Quelle ist nicht angeschlossen.

Mode AC SEARCH, Prüfung des Messbereichs

Range 1000V, 500V..... soweit herunter bis der richtige Messbereich
erreicht ist, bei dem der PERCENT INPUT Meter sich innerhalb des grünen
Bereichs befindet, möglichst im oberen Drittel.

Mode AC TRANSFER, am Thermokoppler liegt nun die zu vergleichende AC
Spannung an und heizt diesen auf. Da dieser thermische Einschwingvorgang eine
Weile dauert bis er einen sehr konstanten Wert annimmt, sollte für diesen
Vorgang mindestens 10 Minuten Zeit gegeben werden, eine 1/2 oder ganze Stunde
ist natürlich zu bevorzugen.

Galv MOMENTARY kurz antippen, Galvanometer Ausschlag beobachten

Reference Adjust COARSE, soweit verdrehen dass Galvanometer Ausschlag
unter gehaltenem MOMENTARY möglichst gering ist

Galv LOCK

Reference Adjust MEDIUM, soweit verdrehen dass Galvanometer Ausschlag
unter Galv LOCK möglichst gering ist

Galv OPEN

Sensitivity MED

Galv Zero, verdrehen bis Galvanometer exakt auf Null steht

Galv LOCK oder MOMENTARY kurz antippen, Galvanometer Ausschlag beobachten

Reference Adjust MEDIUM, soweit verdrehen dass Galvanometer Ausschlag
unter Galv LOCK möglichst gering ist

Galv OPEN

Sensitivity HIGH

Galv Zero, verdrehen bis Galvanometer exakt auf Null steht

Galv LOCK oder MOMENTARY kurz antippen, Galvanometer Ausschlag beobachten

Reference Adjust FINE, soweit verdrehen dass Galvanometer Ausschlag unter
Galv LOCK möglichst gering ist.

Im Idealfall besteht beim Hin- und
Herschalten von Galv OPEN und LOCK kein Unterschied, der Zeiger steht still. In
diesem Fall haben beide Eingänge des Galvanometers dieselbe Größe, die
heruntergeteilte interne Referenz ist am Galvnometer gleich der
heruntergeteilten AC-Spannung. Man sollte den Zustand in der Sensitivity HIGH
Position etwas genauer beobachten, muss man diesen Zustand z.B. ständig neu
nachstellen, so ist entweder die interne Referenzbatterie nicht ausreichend
stabil und verliert ständig leicht an Spannung oder die AC-Amplitude driftet weg
oder als weitere Möglichkeit der Thermotransfer hat sich noch nicht auf einen
ausreichend stabilen Wert eingeschwungen.

Beginn der Messung an der DC-Spannung:

AC-Quelle bleibt
angeschlossen, DC-Quelle ist noch nicht angeschlossen.

Mode DC SEARCH, Prüfung des Messbereichs

Range 1000V

DC-Quelle anschließen

Range 1000V, 500V..... soweit herunter bis der richtige Messbereich
erreicht ist, bei dem der PERCENT INPUT Meter sich innerhalb des grünen
Bereichs befindet, möglichst im oberen Drittel.

Mode DC TRANSFER, am Thermokoppler liegt nun die zu vergleichende DC
Spannung an und heizt diesen nun mit der DC-Spannung weiter. Da der größte
Teil des thermisches Einschwingvorgangs bereits unter AC stattgefunden hat
kann nun recht schnell der DC TRANSFER stattfinden.

Reference
Adjust muss unverändert bleiben, nicht mehr daran drehen

Galv MOMENTARY, kurz antippen und dabei die DC-Bezugsquelle soweit
verstellen bis der Galvanotermeter Ausschlag geringer wird.

Galv LOCK, die DC-Bezugsquelle fein einstellen bis das Galvanometer keinen
Ausschlag mehr anzeigt.

Die nun gefundene DC-Spannung entspricht
dem Effektivwert der zur transferierten AC-Spannung.

Wiederholung der Messung:

die Messungen sind mehrfach zu
wiederholen, zunächst nocheinmal diesselbe Messung mit DC Polarity Switch
PUSHED, eingedrückt. Die Polarität der angelegten DC-Spannung ist nun umgekehrt.
Die Polung des Thermokopplers bewirkt bei diesem Gerät einen Unterschied von nur
wenigen Teilstrichen in der Sensitivity HIGH Position. Der wahrscheinlich
richtigere Wert ist der Mittelwert aus beiden. Ich kann über die Ursachen nur
spekulieren, möglicherweise sind es Unterschiede in den Leckströmen der
Schutzdioden des Thermokopplers. Wenn jemand die Ursache erklären kann, soll er
sich bitte melden.

die ganze Mess Prozedur mit jeweils unterschiedlicher
Polarität dreimal wiederholen und dabei Mittelwerte der Ergebnisse
bilden.

Eine AC-Spannung kalibrieren:

die Messung geschieht umgekehrt,
zuerst findet der DC-Transfer statt, dann erst der AC-Transfer. Hierbei wird die
auszukalibrierende AC Quelle mit ihren Potentiometern solange verstellt bis die
beiden Transfer Spannungen identisch sind. Die frisch kalibrierte AC-Spannung
übernimmt dabei den zuvor eingestellten DC-Spannungswert.

Zusammenfassung:

bei der zeitlich langen Dauer der Messungen ist es
offentlich, dass ein genauer Transfer nur gelingen wird wenn sehr driftarme
DC und AC Quellen verwendet werden. Driftende Quelle einzusetzen ist
sinnlos. Von hoher Bedeutung ist auch die Driftfreiheit und Qualität der
internen Referenzspannung.

Interne Referenzspannung:

ursprünglich wurde dafür eine 1.35 Volt
Quecksilberoxid Batterie verwendet, ausgelegt als Monozelle. Quecksilberoxid
Batterien werden kaum mehr hergestellt, falls man doch noch Restbestände
irgendwo herbekommt ist es Glück. Quecksilberoxid Batterien haben die
Eigenschaft einer sehr konstanten Entladekurve, eine für diese Anwendung
essentielle Eigenschaft. Nutzer von älteren Foto Belichtungsmessern können ein
Lied davon singen, sie ärgern sich oft über schlechte oder weniger gut haltbare
PX625 Ersatzbatterien.

Der Thermal Transfer ist eine ratiometrische
Angelegenheit, d.h. die Absolutwerte der Referenzbatterie spielt keine Rolle, es
ist egal ob die Batterie während der Messung einen Wert von 1.35V oder 1.5V oder
1.2V aufweist, die Reference Adjust Potentiometer gleichen dies aus. Von hoher
Bedeutung jedoch ist die Stabilität dieser Spannung während einer Messprozedur,
wenn die Batterie wegläuft während des Zeitraumes z.B. vom DC-Transfer zum
AC-Transfer ist die ganze Messung entsprechend fehlerbehaftet und die Präzision
hinüber.

Nach einer geeigneten sehr driftarmen Ersatzbatterie habe ich
sehr lange gesucht. Frisch geladene Akkus sind hierfür beispielsweise der Horror
oder wie immer ständig leer durch Selbstentladung. Die Größe allein sagt nichts,
entscheidend ist alleine die benutzte Technologie und Generation. Nach langem
Suchen habe ich eine schöne Lösung gefunden, das Teil steht nun wunderbar still.
Allerdings waren dazu wieder ein paar einfache schaltungstechnische
Maßnahmen notwendig, die hier nicht genannt werden müssen, man würde mich dafür
wieder zerhacken mit Bemerkungen wie: "ist der noch ganz dicht, sowas tut man
doch nicht". Ich habe hierzu bei einer ähnlichen Situation meine Erfahrungen
gemacht, ich hatte einst einfach nur einen Verstärker mit
Wasser gewaschen und mir nichts dabei gedacht, das gab innerhalb des
Internets einen Aufschrei das konnte man kaum beschreiben: "der ist verrückt"
"IRRER" oder ähnlichem. Das tue ich mir diesmal nicht erneut an. Wer's trotzdem
wissen will, der sende mir ein Foto von seinem 540B mit einer geöffneten
Getränkeflasche davor, hergestellt von einem lokalen Getränkehersteller aus
Deiner Region oder irgendwas orginelles zusammen mit dem Standard, das ist die
Eintrittskarte, außerdem kriege ich so wenigstens mal ein paar interessante
Fotos auf die Seite.

Das weiße (Abschwächer) und das graue Kästchen
(thermischer Hoch Vakuum Konverter) sollten unbedingt nicht geöffnet werden,
sehr zum Wohle des einjustierten Frequenzgangs. Das weiße enthält jede Menge
Metallfilm Widerstände und Mica Kondensatoren, nicht mal daran rumbiegen. Don't open the high vacuum thermocouple and transfer
compensated attenuator, calibrated frequency response can be accidentally
degraded easily. Many metall film resistors and Mica capacitors
inside.

Die linke Leiterplatte ist ein ca. 5 kHz Oszillator und
ein Synchron Demodulator. Das Gerät hat einen magnetisch basierenden Modulator.
Unten in der Mitte ist der "Saft" zu sehen, hier sind es NiCd Batterien vom
Hersteller Saft, die noch aus Jahr 1979 stammen. Left hand PCB shows an 5 kHz oscillator and
synchronous demodulator. Devices operates also with NiCd Battery.

Die obere Leiterplatte ist der magnetische Modulator. In
der Bildmitte sieht man den Batteriehalter für eine 1.35V Quecksilber Mono
Batterie (nicht eingesetzt). Gut zu erkennen an der Korrosion des Kontaktes, der
Pflegezustand war vernachlässigt. Wenn der Standard einfach nur rumsteht,
davon wird er in seiner Genauigkeit natürlich nicht schlechter, aber es ist
später immer mit Arbeit verbunden, bis eine neue Inbetriebnahme rundum
erfolgreich ist. Es ist leider üblich, war vielfach noch nie anders, bei allen
Geräten mit internen Batterien: oft sind sie ungepflegt und vernachlässigt
worden, Batterien und Akkus tiefentladen oder ausgelaufen, dadurch sind
langfristig die Kontakte korrodiert und in den meisten Fällen unbrauchbar
geworden. Die Korrosion setzt sich teilweise bis in die ersten Zentimeter der
Kupferdrähte hinein fort, die Anschlußdrähte zum hin Kontakt sollte man daher
auch ersetzen.

Kleiner Ausflug:
Auch Multimeter nutzen das Prinzip die Wechselspannung
zuerst in eine Gleichspannung zu wandeln. Dazu gibt es verschiedene Methoden,
eine davon ist beispielsweise die elektronische Präzisionsgleichrichtung. Viele
fertige IC's sind hierfür erhältlich. Besonderer Vorteil der thermischen Methode
ist auch eine weite Frequenzunempfindlichkeit, mit speziellen Geräten lassen
sich auch die Bereiche in der Hochfrequenz abdecken. Ein nicht zu
unterschätzender Vorteil thermischer Methoden ist der Dynamikumfang, die
Fähigkeit auch Signale mit höherem Scheitelfaktor zu verarbeiten, viele
elektronische Verfahren kommen hier schneller an ihre Grenzen, was der 540B an
Scheitelfaktor verarbeiten kann ist mir unbekannt, spielt auch weniger eine
Rolle, da sinusförmige Signale in der Kalibration die Regel sind. Für rms
Messungen nicht sinusförmiger Signale eignen sich auch Instrumente wie 3400A
oder 3403C
, deren Messungenauigkeit verglichen mit dem Thermal Transfer spielt bei
nichtsinusförmigen Signals eine untergeordnete Rolle. Es gibt aber auch
thermisch arbeitende IC's, beispielsweise der LT1088 (obsolete) von Linear
Technology. Er vereint zwei Heizkreise auf einem IC und kann höhere Frequenzen
und Scheitelfaktoren verarbeiten, lesenswert dazu sind die Applikations
Beispiele für diesen Baustein.

Zurück zum Thermal Transfer:
wie man aus den Bilder sehen konnte, war
der Standard in einem nicht funktionsbereiten Zustand. Die 1.35V Referenz
Batterie fehlte und auch die Nickel Cadmium Akkus waren bereits sehr
altersschwach. Die Ladeschaltung schaffte es zwar noch die Akkus nahe an die
NiCd Ladeschlußspannung zu bringen, einige einzelne Zellen jedoch schwächelten
jedoch sehr und verloren bereits nach einer halben Stunde deutlich an Spannung.
Üblicherweise reicht eine Akkuladung für ca. 100 Stunden, die Referenzzelle
wurde mit ca. 2000 Betriebsstunden angegeben. Eine Akkuladung sollte ca. 16
Stunden dauern.

Normalerweise sind NiCd Akkus bei richtiger Pflege und Lagerung eine sehr
zuverlässige und langlebige Akkutechnologie, aber den gezeigten Exemplare wurde
die richtige Behandlung in den letzten Jahren verweigert. Sie waren bereits
tiefentladen und lagerten wahrscheinlich lange innerhalb dieses ungünstigen
Ladezustand. Man muss allerdings fairerweise auch dazu sagen, die Akkus sind
bereits 28 Jahre alt. In solch einem Fall sollten neue verwendet werden.

Die NiCd Akkus sind zwei Blocks zu je zehn Zellen in Serie. Die verbaute
Größe ist Sub-C, eine Größe die fast nur in industriellen Geräten zu finden ist,
in kommerziellen jedoch seltener. Die Preise dieser Bauform ist höher verglichen
zu üblichen Größen, außerdem sind Sub-C nicht an jeder Ecke zu kaufen. Was
nun?

Unbedingt wollte ich umsteigen auf handelsübliche Größen. Zellen der Größe
Mignon würden problemlos in den vorhandenen Bauraum passen, die hatten mir aber
eine zu geringe Kapazität. Babyzellen hätten eine höhere Kapazität, jedoch
passen sie nicht mehr ohne Umbau ins orginale Batteriefach. NiCd oder NiMH Akkus
hätten auch den Vorteil, man könnte die originalen Ladeschaltung verwenden, sie
haben aber zwei entscheidende Nachteile:

NiCd und NiMH Akkus verlieren schnell ihre Kapazität durch
Selbstentladung, das ist für diese Anwendung unschön. Es kann sein, das solch
ein Standard nur alle paar Monate genutzt wird, das Problem dabei - die Akkus
wären immer genau dann leer wenn man sie braucht. NiMH haben normalerweise
sogar noch eine schnellere Selbstentladung als NiCd.

NiCd und NiMH höherer Kapazität und Qualität waren mir auch ein klein
wenig zu teuer und mit viel Lötarbeit und Einpackerei verbunden, aber es geht
auch anders:

Insbesondere Quecksilber-Oxid, NiCd und Blei-Säure Akkus
sollten unbedingt fachgerecht entworgt werden, da sie umweltgefährdende
Schwermetalle enthalten. Die alten 540B Akkus wurden daher über eine
Rücknahmestelle entsorgt.

Der gute alte Blei Säure Akkumulator
Bleigel Akkus sind bei
korrekter Behandlung, Lagerung und Ladung sehr langlebige und zuverlässige
Energiespeicher und dazu noch preiswert. Die Exemplare, die auf den
folgenden Bildern gezeigt werden sind von hoher Qualität, neueren Baujahrs und
stammen sogar von einem preiswerten Elektronikversender, de-facto umsonst
verglichen zu NiCd oder NiMH, dazu noch mit einer brachialen Kapazität, die
sonst nur mit hochwertigen Monozellen zu erreichen ist. Zwanzig gute NiCd
Monozellen kosten ein Vielfaches verglichen zu den Bleigel Akkus. Mit einer
Kapazität von 7.2Ah läßt sich sehr sehr lange messen, spannungsstabil ist das
auch.

Die spezifizierte Selbstentladerate dieses 12V/7.2Ah Bleigel Akkus
liegt bei bei etwa:

nach 3 Monaten 80% @27°C
nach 7 Monaten 50%
@27°C

nach 3 Monaten 90% @16°C
nach 7 Monaten 75% @16°C
nach 13
Manaten 50% @16°C

Mit dieser Selbstentladerate läßt sich gut leben, alle
2 Monate werden die verbauten Akkus sowieso über ein externes modernes
spezielles Bleiakku Ladegerät nachgeladen, so sind sie immer einsatzbereit und
sollten hoffentlich lange halten. Ein vollgeladender Akkus hat im Ruhezustand
(nach Volladung und ca. 2h Wartezeit) eine Leerlaufspanung von ca. 12.9
Volt. Grundsätzlich sollten Blei-Akkus nicht unterhalb 12.6V über einem längeren
Zeitraum gelagert werden, sie dürfen im Gebrauch natürlich auch darunter
entladen werden, jedoch sollte baldmöglichst nachgeladen werden. Informationen
über Blei Akkus gibt es reichlich, man muss allerdings lange in diesem
Zahlensalat der verschiedensten Quellen herumsieben um das wesentliche für diese
Applikation zu erkennen.

Umbau des Gehäuse

Die Blei Akkus passen natürlich nicht mehr in das
Gehäuse, dann muss das Gehäuse eben nach außen verlegt werden, gesagt
getan:

Zeigt
die ursprüngliche Ladeschaltung, die hier bereits etwas abgeändert worden ist.
Der Batteriehalter bleibt unbenutzt. Die gelben Kondensatoren wurden angebracht
und die Gleichrichterdioden abgeklemmt, da sie nicht mehr benötgt werden und mit
Sperrströmen nur die Akkus belasten würden (minimalst, eher lächerlich wenig).
In den grünen Plastikschalen befanden sich die Sub-C Akkus. Durch die Bohrung
der ehemaligen Netzsicherung wurden geschirmte Anschlußleitungen für die Akkus
gelegt, der Schirm ist nicht stromführend, er liegt am Gehäusepotential, zu
erkennen an den Kupferösen.

Hier
wurden nun die Akku Anschlussleitungen herausgeführt und entsprechend befestigt.
Der untere Rahmen aus Kupferleiterplatten und den Aluwinkeln bildet das
Tragegestell für die Akkus. Das Gestell ist gestützt durch zwei zusätzliche
Gummifüße darunter.

Um
es gleich vorweg zu nehmen so sieht das Gehäuse im fertigen Zustand aus. Rundum
geschlossen mit zweiseitiger Kupferleiterplatte, zusammen mit den geschirmten
Leitungen entsteht so ein schöner Schirmkäfig, die Batterien wollte ich nicht
offen rumstehen lassen. Aus optischen Gründen wurde die Kupferoberfläche leicht
anpoliert und anschließend überlackiert mit Klarlack.

Zeigt
den Akku für den Galvanometer Schaltungskreis. Rechts daneben in der kleinen
Dose befindet sich die Referenzzelle. Die langen isolierten M6 Schrauben im
Deckel fixieren bei montiertem Deckel den Akku an seiner Position und verhindern
ein Verrutschen. Die Referenzzelle ist fest verschraubt, als Basis diente eine
alte Medikamentendose; wieder ein Beispiel dafür wie sich selbst Müll
ausgezeichnet mit hochwertigster Messtechnik kombinieren läßt. Vom Medikament
stammt auch der Aufkleber "zum alsbaldigen Verbrauch bestimmt", das hat
natürlich nichts mit der Zelle zu tun.

Auf
der rechten Gehäusehälfte dasselbe wie links. Nur sind diesmal die Akkus für den
Search Amplifier zu sehen. Dies sind zwei in Serie geschaltete 6V Akkus. Der
Schaltkreis benötigt eine Mittenanzapfung. Alle nach außen führenden Akkus
erhielten eine zusätzliche Schmelzsicherung als Brandschutz für unvorhergesehe
Dinge, man weiß ja nie.

Auf jeder Gehäuseseite befindet sich eine Ladebuchse zum Anschließen
der Akkuladegeräte. Verwendet wurde eine hochwertige und stabile 180 Grad
DIN Einbaubuchse. An die beiden vorhandenen Ladegeräte wurden zwei entsprechende
Gegenstecker montiert. Alle meine Messgeräte mit interner 12V Akkuversorgung
tragen nach außen hin dieselbe Ladebuchse und Anschlussbelegung. In der Praxis
ist diese Methode äußerst hilfreich, zwei Ladegräte für alles. Bei Bedarf
einfach anstecken und die Lader rein in die Steckdose,  nur die grüne
LED zur Ladeende Anzeige am Ladegerät abwarten -fertig -.  Die Low Batt
Anzeige wurde neu auf die Blei Akkus eingestellt.

Das Schöne an diesen modernen Ladern ist, man kann sie auch mal
vergessen wieder abzuklemmen, sie stellen automatisch um auf Erhaltungsladung.
Das Vergessen des Wiederabklemmens ist sogar ein Betriebszustand fast schon wie
geboren für Bleiakkus.

Ein NiCd Akku hingegen in konventioneller alter
Methode geladen wie es die originale Ladeschaltung vorsieht, sollte spätenstens
nach 72 Stunden wieder vom Netz. Die originale Ladeschaltung für die originalen
Sub-C hat keine Endabschaltung oder ähnliches, fairerweise muss man dazu auch
den Zeitpunkt der damaligen Geräteentwicklung betrachten, damals gab es halt
noch keine Lade-Controller-IC wie heute.

Der Gewinn an Komfort durch
Bleiakkus in Kombination mit Ladetechnik aus dem 21. Jahrhundert ist schon eine
schöne Sache. Auf diese Weise lade ich mir ohne Stress, Angst, Vergesslichkeit
und Gefummel meinen ganzen Batterie betriebenen Messgeräte Park, die Ladebuchsen
bekamen bewußt an allen Geräten dieselbe Anschlussbelegung.

Das ganze
Gehäuse ist leicht zu entfernen, damit man wieder an die Innereien des Standard
herankommen würde. Es ist lediglich mit der Geräte Ober- und Unterseite
verschraubt und kann einfach nach hinten abgezogen werden. Es hat wirklich eine
nette Weile an Überbelegung gedauert wie eine sinnvolle Akkuhalterung aussehen
könnte, einiges an anderen Lösungen wurde verworfen. Auch der Aufbau des Kastens
und die Verdrahtung hat wahrlich seine Zeit gedauert, an einem einzigigen Tag
schafft man sowas nicht unbedingt.

Es existiert noch ein zweiter 540B,
der auch in Betrieb genommen wird, allerdings werde ich mir diesmal nicht die
viele Arbeit machen nochmal einen schönen glänzenden Kasten zu bauen. Das zweite
Gerät dient zur Verifizierung der Messergebnisse des Ersten.

Hier
das Bild vom zweiten Gerät. Diese Ausführung ist ein wenig älter als das bisher
gezeigte. Das Gerät wurde vom Vorbesitzer auch an Batterien betrieben, er hat
sie außerhalb daneben gestellt, leider wurden die sieben Anschlussdrähte der
Batterien einfach abgeschnitten und keiner weiß mehr wo welcher Draht hinkommt
an welche Batterie, hierbei beim Wiederanschließen einen Fehler zu machen wäre
fatal. Daher blieb mir nichts anderes übrig als den schönen Kabelbaum
aufzuschneiden und schauen wo was hingeht und zu überlegen was wo dran kommt.
Das Manual ist dafür natürlich hilfreich. Leider war die Drahtfarbe komplett
anders als im neueren Modell - abschauen - ging nicht. Alles rausgefunden,
Kabelbaum wieder zusammengebunden und Akkus angeschlossen. Geladen werden die
Akkus mit diesem Ladegerät,
dazu werden sie jedoch rausgenommen.

Das sind so die Fleißarbeiten, die
immer sehr sehr viel Zeit benötigen, aber was will man tun? keine andere Wahl
und dabei noch die Nerven behalten und keinen Fehler machen. Auf der Rückseite
befinden sich ganz unspektakulär zweimal 10 Mignon Akkus in einem Batteriehalter
auf die Rückwand geschraubt.

Mit diesen Standards misst es sich sehr
angenehm und komfortabel, es macht richtig Spaß damit.