M1730
Im letzten Beitrag schrieb ich über die M1730-Amperemeter: sowjetische Messinstrumente, die ursprünglich vor etwa 35 Jahren für den Einsatz in Kernkraftwerken hergestellt, geprüft und zertifiziert wurden. Es sind Amperemeter, aber mit der richtigen Art von Magie können sie so ziemlich alles anzeigen.
Nach einer ziemlich unwahrscheinlichen Reise aus der Ukraine in die Schweiz – einschliesslich eines kurzen Umwegs über falsche Beschuldigungen, Geld an einen sanktionierten russischen Politiker überwiesen zu haben – landete eine Kiste sowjetischer Kernkraftwerks-Instrumente auf meiner Werkbank. Sie hatten lange genug in ihrer Verpackung gelegen. Jetzt ging’s für sie an die Arbeit!
Home Assistant
Ich baue seit einiger Zeit ein Smart-Home-System auf, das im Laufe der Jahre immer mehr Steuerungs- und Messaufgaben in unserem Haus übernommen hat – zur gelegentlichen Belustigung und manchmal leichten Verzweiflung meiner besseren Hälfte.
Also beschloss ich, die Messgeräte dazu zu verwenden, Informationen aus Home Assistant anzuzeigen.
Eines von ihnen bestimmte seinen Verwendungszweck fast von selbst. Seine Skala ist in °C beschriftet, also wird dieses die Temperatur des Boilers anzeigen.
Fiat Lux
Wie bereits erwähnt, kennt das M1730 wirklich nur Strom, keine Temperatur. Also brauchte ich eine Möglichkeit, diesen entsprechend zu erzeugen. Hier greife ich normalerweise in die grosse Kiste mit Mikrocontrollern und ziehe einen nach dem Zufallsprinzip heraus… Diesmal bekam ich einen ESP32-S3. Yep – passt.
Aber zuerst musste ich herausfinden, wie diese Messgeräte tatsächlich gesteuert werden können. Sie haben 6 Metallzungen und einen grossen Stift auf der Rückseite. Praktischerweise sind auf der Unterseite Anweisungen in der internationalen Sprache der elektronischen Symbole aufgedruckt: Anschluss 1 und 2 sind AC/DC für die Lichtquelle, 3 ist Erdung, 7 und 8 sind für das Gleichstrom-Galvanometer, das den Strom misst.
Es werde Licht! Das Anschliessen der Lampenpins an 6 V Gleichstrom brachte den Zeiger des ersten Testgeräts zum Leben. Das Senden eines kleinen Stroms von etwa 2 mA durch den Messeingang tat… absolut nichts. Ich testete ein anderes Messgerät – dieses funktionierte wie erwartet.
Wir bestätigen: 35 Jahre im Lager scheinen ihren Tribut von einigen von ihnen gefordert zu haben. Eine kurze Diagnose zeigte, dass die nicht funktionierenden Geräte interne Widerstände von mehreren Megaohm oder einen Leitungsunterbruch aufweisen, während die funktionierenden bei etwa 17 Ω messen. Ich testete schnell alle sechs Einheiten. Vier davon haben die 35 Jahre offensichtlich ohne Schaden überlebt.
Von Temperatur zu Strom
Zurück zu einem der funktionierenden Geräte: Wie variiere ich den durch das Messgerät fliessenden Strom?
Ganz einfach – indem ich die Spannung variiere und sie durch einen geeignet dimensionierten Widerstand in Reihe schicke. Mit dem Ohmschen Gesetz, dem internen Widerstand des Messgeräts und einem wichtigen zusätzlichen wissenschaftlichen Faktor – nämlich was zufällig gerade auf meinem Schreibtisch lag – entschied ich mich für einen 450-Ω-Widerstand.
Bei 3.3 V vom ESP32 würde dies den vorgesehenen Bereich des Messgeräts leicht überschreiten (( \frac{3.3\text{ V}}{450\ \Omega + 17\ \Omega} \approx 7\text{ mA} )), aber das lässt sich in der Software begrenzen. Das Messgerät ist langsam und mechanisch genug, dass ein PWM-Signal gut als steuerbarer Mittelwert des Stroms funktioniert. Kein Herumhantieren mit Operationsverstärkern oder stabilisierten Spannungen nötig.
Die Software: Zunächst dachte ich an ESPHome, entschied mich dann aber dafür, KI für das Schreiben des Codes zu nutzen. Ich bin ziemlich beeindruckt: Ich verwendete das „Big Pickle“-Modell von OpenCode und gelangte iterativ zu einer Software, die nicht nur verwendbar, sondern gut genug ist, um sie der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Sie finden sie auf meinem Git-Server. Der Code ist Open Source und lässt sich wahrscheinlich leicht an andere Mikrocontroller anpassen oder zum Betreiben anderer Amperemeter-Typen für diesen altmodischen analogen Anzeigecharme verwenden.
Für die nächsten Schritte: Im Moment liegen die Messgeräte noch auf meinem Schreibtisch, mit ein paar Drähten und einem Mikrocontroller obendrauf, während ein separates Netzteil die Lampe speist. Ich plane, einen 3D-gedruckten Adapter herzustellen, der es mir erlaubt, adressierbare RGB-LEDs als Lichtquelle zu verwenden – die originalen Glühlampen werden nämlich ziemlich warm. Während der 3D-Drucker läuft, werde ich auch ein Gehäuse dafür bauen, wahrscheinlich in einem Farbton nahe dem originalen Tschornobyl-Kontrollraum-Grau, damit ich sie neben den anderen Kontrollraum-Neuinterpretationen montieren kann, an denen ich arbeite.
Falls Sie also mein Büro sehen und sich fragen: Nein, ich habe keinen RBMK-Reaktor in der Waschküche. Die Instrumentierung dazu allerdings schon.