Sartorius WZA224-L 저울 셀

전자부품
1. 저울
  1. Sartorius WZA224-L 저울 셀 - 이 페이지
모델 WZA224-L
1. 무게측정기술: EMFR(electro-magnetic force restoration)
2. 최대 측정무게(Capacity): 220g
3. 최소표시분해능(Readability): 0.1mg
  1. 0.0001~220.0001 이렇게 6+1/2자리 분해능으로 표시해야 하므로 매우 정밀한 기구물과 전기회로를 갖추고 있다.
  2. CPU에 있는 10비트 ADC로는 1,024까지만 분해능을 보인다.
    1. 측정 전압 범위를 3단계로 나누어 3번 각각 샘플링해야 6+1/2자리수 분해능을 갖는다.
    2. 측정 속도가 0.6초 낮은 이유(?)
4. 응답속도(Response time): 0.6초 이내
5. 인터페이스: RS232C
기술자료
1. Installation Instructions
  1. 2016년판 - 40p
  2. 2019년판 - 46p
2. datasheet 2011년판 - 2p
이력
1. 2025/02/03 넥스벨로부터 기증받음
  1. 0.1mg 단위로 파우더를 공급하는 자동화 장치에 사용되던 저울이다.
electronic parts
1. 외관
  - 위에서 볼 때
  - 금속보드를 받침대로 사용하고 있는 밑면
  - 뒷면 커넥터, RS232C D-sub 커넥터, VGA 모니터, 전원, 그리고 weight cell 연결 15핀 D-sub 커넥터
2. 전원용 사각 전류 커넥터
  - 4극. 중심에 고정 나사가 있다.
  - 히르슈만 Hirschmann 831510 G4A5M 4각 커넥터
3. DC 전원 전선에서 노이즈 제거로 슬리브 인덕터와 필름 커패시터로 LC필터 구현
  - 22nH
  - 주파수 특성. -3dB 감쇠주파수는 270kHz
4. 아날로그 신호처리 보드
  1. 왼쪽 IDC는 출력(디지털 신호처리 보드와 연결), 오른쪽 IDC는 입력(monolithic weighing system과 연결됨)
  2. 사용된 IC, ADC가 없다. 그러므로 디지털 신호처리 보드의 SoC가 담당해야 한다.
    1. ATH825 64DMCN (다이 마킹 ATMEL AT35832), 64D = AT24C64D EEPROM를 뜻한다.
    2. OPA2277U High-Precision OP amp 3개 사용
    3. DG201BDY 4-SPST analog switch
    4. MAX6250 voltage reference
    5. C53 = SN74LVC2G53 SPDT Analog Switch
    6. LMV722M OP amp
    7. OP07C Low-offset voltage OP amp
    8. OP282 마킹 A0B, 밑면 마킹 #846 3339, JFET OP amp. analog devices
  3. 가드링
    - 대부분의 아날로그 IC에 가드링을 적용했다.
    - Sn-HAL HAL;열풍 레벨링, ETON ET856
  4. 정밀 저항기 Alpha Elec. RCK02-series VPG foil resistor, TCR of ±2.0 ppm/°C, Tolerance of ±0.005%
    - RCK02AT B1920
    - 250R00 1.0%
5. 디지털 신호처리 보드
  1. MCU, F2368VTE34V Renesas(=Hitachi) SoC, 16-Bit H8S Family/2300 Series, 0.18um 512kB ROM 32kB RAM, 8비트 DAC 6채널, 10비트 ADC
    - Microchip Technology AT24C64D 64kb serial-EEPROM
    - Hitachi
    - HD64F2378B
  2. 무라타 19.66 SMD 세라믹3층 구조 압전체 레조네이터
    - 대충 측정
    - 구조. 금도금되어 있다.
  3. 발진회로 내장형 피에조버저
    - 대만 Kingstate, KPEG242 18mA@24V
    - 공명 공간 원기둥에 슬롯 하나가 있다. 왜 슬롯을 형성했을까?
6. 전원보드 SAT7226v5(?)
  1. 인쇄된 글씨
    1. 사진
    2. CTI;비교트래킹 지수 >= 175
    3. Copper Hoz: H란 half 약자이다. 즉, 1/2oz 두께(=17.5um) 동박을 사용한다는 뜻이다.
  2. 파워 인덕터
  3. 보드 뒷면에서. Cypress CY8C24423A PSoC(programmable system-on-chips) 글자수가 매우 많은 IC 마킹
    - CY8C24423A-24PVXI 1813 C 05 CYP 612422 ㅁC, 2528-02-13-01 (139933/3)
  4. IDC 커넥터용 금속 고정 걸쇠
7. 통신보드
  1. 전체
    - MAX3160 RS-232/485/422 트랜시버
  2. VGA 및 RS232C 포트에 3단자 C LC필터
  3. DIP 스위치
    - 스위치 조작을 한 번 했다. 캡톤 접착테이프를 붙였다.
    - 분해를 위한 파괴가 매우 힘들다.
monolithic weighing system,
1. 특징
  1. 알루미늄 몸체 하나를 깍아 만들었다. 그래서 모노리식(monolithic)이란 단어를 사용했다.
  2. 운반 때, 캔틸레버(빔)가 움직이지 않도록 단단히 고정시켜야 했다.
    1. 정밀 저울 공장 출하시 고정 치구로 고정한다.
    2. 소비자가 고정 치구를 제거한 후, 사용한다.
    3. 이후 고정 치구를 보관하지 않거나, 이동시 고정하지 않아 운반 진동 때문에 스프링 항복강도를 넘어 판 스프링이 끊어졌다.
2. 외관
3. 보호 알루미늄 하우징을 제거하면
  - 밑면. 3개의 고정나사. 우측구멍은 Hook for below-cell weighing
4. 캔틸레버(빔)를 고정시키지 않아, 캔틸레버(빔)가 마구 움직여 여러 개의 판 스프링이 부러졌다.
  1. 최외각이 1차 캔틸레버(빔), 내부에 2차 캔틸레버(빔)가 있다.
  2. 두 개의 마이너스 나사는 2차 캔틸레버(빔) 이동한계를 결정한다.
  3. 캔틸레버(빔)는 아래 금속판에 3점으로 고정된다. 검정 수지 스페이서는 단열 목적(?)
  4. 1차 캔틸레버(빔)용 판 스프링 4쌍에서 어느 하나
    - 판 스프링(leaf spring)
  5. 2차 캔틸레버(빔)
    - 2차 캔틸레버(빔)는 5쌍 판 스프링으로 지지된다. 4쌍이 부러졌다.
  6. 더 분해하여
    1. 1차 캔틸레버(빔)
    2. 2차 캔틸레버(빔) 연결 부위 스프링이 부러져 꺼낼 수 있었다.
  7. 풀칠을 하여 보관
5. 신호선, 2선 VCM용 전류, 5선 포토센서, 2선 온도센서
6. VCM
7. 포토센서
  1. 5개의 신호선을 사용하는 포토센서는 고정되어 있다. 캔틸레버(빔)에 만들어진 슬릿이 이동한다.
  2. 전선납땜 고정방법
    - 열수축 튜브를 접착제로 기구물에 붙여 사용했다.
  3. 대칭 결정용 포토센서
  4. 포토다이오드
    - 볼록 투명수지로 패키징되어 있다.
    - 다이 측면이 계단형태이다. 왜 그럴까?
    - 뜯겨나간 투명수지를 관찰해도 다이가 계단형태이다.
8. VCM 부근
  1. 대칭 결정용 포토센서 중간에 위치하는 슬릿
    - 슬릿
  2. 알루미늄 보빈에 감겨진 보이스 코일
    - 코일 어셈블리가 두 개의 황동 나사로 고정된다.
    - 코일 어셈블리를 뜯어내면
    - 알루미늄 보빈 두 개 속에 코일이 감겨 있다.
9. VCM용 영구자석
  1. 코일이 꼽히는, 위쪽
  2. 아랫쪽을 보면, 백금 RTD 1kΩ
    - 영구자석 표면에 풀로 온도센서가 붙어있다.
    - 토치로 가열해서 뜯어내도 여전히 1kΩ 저항값을 보인다. 그러므로 백금 RTD로 추정한다.
Display and Control Unit, 조작 및 표시 패널이다. 이것이 없어 전원을 켤 수 없었다.
1. 모델명: YAC01ED