Glasmaßstab reparieren

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Im Februar 2021 stellte ich fest, dass ein 400mm Glasmaßstab meiner Digitalanzeige fehlerhaft war. Durch ein Vertauschen der Eingänge am Anzeigedisplay konnte ich ermitteln, dass es wirklich der Maßstab war und nicht die Hauptanzeige. Da ich etwas Zeit hatte nahm ich mir vor dem Fehler auf den Grund zu gehen und diesen zu beheben.
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Der Lesekopf lässt sich nach der Demontage der Seitenabdeckungen am Maßstab sehr einfach aus der Führung ziehen. Unter dem Aufkleber auf der Rückseite verstecken sich 2 Schrauben.
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Nachdem die Befestigungesschrauben entfernt waren konnte ich die Hauptplatine ....
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... aus dem Lesekopf ziehen. Dabei stelle ich fest, dass das gesamte Innenleben voller Öl und kleiner Späne war.
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Auf dem Bild ist an den Einzeladern das Öl gut zu erkennen.
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Weiterhin musste ich leider feststellen, dass in China anscheinend keinerlei Ausbildung im Bereich Löten von PCBs existiert.
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Hier ist die eigentliche Leseeinheit mit 4 Fotortransistoren zu sehen.
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Da ich zu diesem Zeitpunkt noch keine Ahnung hatte wie die Bauteile verschaltet waren habe ich den Aufbau per Foto festgehalten und mich anschließend daran gemacht den gesamten Lesekopf zu demontieren.
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Auch die Farben der Einzeladern am Stecker wurden dokumentiert.
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Die Einzeladern wurden von einem Lötprofi verarbeitet ;-)
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Die Rückseite der Fototransistorplatine.
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Und das Gegenstück mit den UV-LEDs. Alle Platinen sind im Aufbau extrem simpel gehalten.
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Hier folgen ein paar Ansichten vom Originalzustand der Hauptplatine ....
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... und vom den Lese-Einheiten.
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Die Bestückungsseiten sehen ja noch einigermaßen ok aus.
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Ich hatte mir bis dahin vorstellt, dass alles in Leseköpfen von Glasmaßstäben zu 100% exakt ausgerichtet sein muss. (Hochpräzision eben ... :-) )
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Nach einem Bad der Platinen in Isopropylalkohol blieben auch ein paar Späne über.
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Nun ging es daran die Schaltung zu entschlüsseln. Reverse engineering heißt das heute so schön.
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Der einfache Teil waren die LED und Fototransistorplatinen
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Bei der Hauptplatine habe ich mich etwas schwer getan, da hier auch Bauteile verbaut sind, die absolut keine Funktion haben. Warum das gemacht wird ist mir ein Rätzel.
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Nach einiger Zeit lag der vollständige Schaltplan vom Lesekopf vor mir. Wer diesen als PDF Datei haben möchte kann sich sehr gerne bei mir melden.
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Bei meiner Fehlersuche habe ich bei der LED Platine angefangen und bin auch sofort fündig geworden. Wenn man die UV LEDs mit der Handykamera fotogrfiert kann man einen schwachen Lichtschein auf dem Foto sehen. So lässt sich sehr gut überprüfen ob alle LEDs ok sind. In meinem Fall war die linke LED sehr schwach und musste getauscht werden.
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Hier wurden alle LEDs mit Hilfsspannung versorgt und per Oszilloskop geprüft ob die Fototransistoren auf der Gegenseite durchsteuern. Anstelle des Glasmaßstabes habe ich einfach ein Stück Kunststoff benutzt um die UV Lichtschranken zu unterbrechen.
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Nun ging es der Hauptplatine an den Kragen. Nach dem Bad in IPA (Isopropylalkohol) ...
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... sah die Platine schon besser aus.
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Da ich die Leiterbahnen unterhalb des ICs nicht verfolgen konnte habe ich dieses einfach ausgelötet.
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Es ist ein einfacher 4-fach Differential-Comparator (OP).
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Alle SMD Bauteile und Anschlüsse wurden nachgelötet....
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... und so gut es ging gesäubert.
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Da der LM339L ebenfalls in den ewigen Jagdgründen zu sein schien habe ich diesen ausgetauscht.
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Stück für Stück wurde alles wieder zusammen gebaut.
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... und mit den Einzeladern verlötet.
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Das sind die technischen Daten der defekten LED.
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Der Typ passt von den Anschlussdrähten nicht 100%, aber funktioniert perfekt.
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Der Lesekopf funktioniert wieder.
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Nun mache ich einen Zeitsprung von ca. einem Jahr. An meiner PM4000 ist ebenfalls ein Glasmaßstab ausgefallen. Also wurde der Maßstab demontiert....
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... und erst einmal mit einem funktionsfähigen Maßstab verglichen. Genau wie im Jahr 2021 sringt die Anzeigt vom Zahlenwert und bleibt bei einem bestimmten Anzeigewert einfach stehen.
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In diesem Fall war es der 800mm lange Maßstab. Hier habe ich bereits den Lesekopf aus dem Aluprofil entnommen ....
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... und die innere Glasskala vorsichtig mit einem Tuch gereinigt.
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Als ich die Platinen gesehen habe, hatte ich sofort Erinnerungen an die zuvor beschriebene Reparatur. Die Platinen sehen sehr schlimm aus.
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Der Aufbau des Lesekopfes ist identisch zum 2 Jahr älteren Typ.
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Mein alter Schaltplan hat mir hier sehr gute Dienste erwiesen.
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Zu einfacheren Fehlersuche habe ich mir einen Adapter gebaut.
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Auch bei diesem Lesekopf war ....
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... eine LED defekt.
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Die Platine wurde gereinigt....
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... und die LED entnommen.
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Da die Anschlussbeine der Ersatztype nicht 100% kompatibel sind wurde diese etwas verbogen.
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Hier ist schon wieder alles erledigt ....
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... und der Lesekopf bringt ein sauberes AB Signal.
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Auch die Anzeige an der PM 4000 funktioniert wieder.
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Das hier ist das oben beschriebene PDF Dokument. Wenn es jemand haben möchte....einfach per Mail melden. Die Reparatur ist sehr einfach und die Bauteilkosten liegen bei ca. 1 Euro.