10 June 2021

Early digital scale with Nixie tubes

Italiana Macchi Mach 55
Until 6 months ago I had no idea that in early 1970's existed digital scales that displayed information with Nixie tubes. That was the beginning of the transition from "analog" to digital weighting at retail shops.

In mid-2020 I saw one scale for sale on eBay which sprung my curiosity. It was a Italiana Macchi model "Mach 55". Not much has been written on Internet about these quite rare devices, and the most comprehensive discussion so far was on tubeclockdb forum from year 2012-2016.

Those devices were probably obsoleted in a decade and their resilience to time travels was heavily affected by their inherent weight.

Considering that a Mach 55 contains about 30 Nixie tubes, I had to own one: the hunt began, for this or similar models (which consists of setting up alerts on online marketplaces). One condition turned out to be compulsory: the scale for sale has to be picked up in person because it weights 30 kg or more!

By the way, Italiana Macchi (Italian) and Bizerba (German) are still active in the weighting sector!

24 May 2021

La forza di Lorentz alla maturità (esperimento)

Il testo in italiano sull'esperimento con la forza di Lorentz è poco più sotto.

I have been contacted by a father to help his son with the high-school graduation project (you know, the school exam when you are 18-19 years old). I will explain few options to visualize the Lorentz force in my native language.

INTRO

Bene ragazzi. La teoria sulla forza di Lorentz l'avete studiata a scuola. Se siete qui è perché vi servono delle indicazioni su come poterla visualizzare su un sistema casalingo, giusto?

Fino al primo decennio degli anni 2000 in tutte le case c'era un ingombrante generatore di fascio di elettroni: la televisione a tubo catodico (mi piace immaginarlo detto con la voce di Fantozzi). Anche detto TV CRT dall'acronimo inglese. Gli ultimi esemplari sono stati venduti nel 2013, dopodiché l'avvento della TV digitale terrestre (DTT), gli scomodi decoder e poi ancora il passaggio al DTT-4k ne hanno decretato l'inesorabile tramonto e scomparsa dalle nostre case.

Oggi - 2021 - queste TV si trovano nel mercato dell'usato al prezzo delle patate, se non gratis, quindi sono ottime per realizzare un mini-laboratorio casalingo in assoluta economia. Consiglio di puntare ai modelli più piccoli, che sono più maneggevoli.

Altri oggetti con tubo catodico erano i monitor per computer e gli oscilloscopi, il cui prezzo è più elevato di una TV, anche se si tratta di pezzi tecnologicamente obsoleti. Ho in serbo una variante tascabile di questo esperimento, documentata al fondo.

TV CRT

Problema 1: serve un segnale. Accendendo oggi una TV analogica si vedrà solo il rumore di fondo sul quale la forza di Lorentz sarà poco evidente. Ma ci sono alcune possibilità:

  1. le vecchie TV accettano un segnale a radiofrequenza analogico (introvabile);
  2. spesso hanno una presa SCART per il collegamento al videoregistratore/decoder;
  3. hanno un menù in sovra-impressione.

Scartata la 1), per la 2) potete cercare in casa un oggetto che genera un segnale video composito da iniettare nella SCART come le prime macchine fotografiche o videocamere digitali compatte (attenzione che serve il cavo!). La libreria TVout di Arduino può fare al caso vostro se ve la sentite di pacioccare con l'elettronica (o se aggiunge valore al vostro elaborato).

La soluzione 3) invece mi piace tantissimo: basta avere il telecomando della TV per attivare la visualizzazione di un quadro con delle comode informazioni statiche.

Problema 2: invocare Lorentz e spostare il fascio.

L'immagine su uno schermo CRT viene costruita colpendo lo schermo con un fascio di elettroni, riga dopo riga, pixel dopo pixel. A differenza dell'esperimento di laboratorio dove il fascio giace su una semiretta, qui si sposta velocemente per costruire l'immagine, ma poco importa.

Portando un bel magnete davanti al vetro dello schermo l'immagine dovrebbe deformarsi. Se la TV è a colori, cambieranno anche i colori dell'area interessata. Su uno schermo piccolo il fascio avrà meno energia e sarà più sensibile alla forza di Lorentz. Provate anche a mettere il magnete sul fianco dello schermo, e a girarlo.

Attenzione. Il tubo a raggi catodici funziona con tensioni letali quindi sconsiglio vivissimamente di aprire l'oggetto per posizionare il magnete in altri punti del tubo. Inoltre i condensatori restano carichi per ore dopo aver staccato la spina, quindi non aprite la TV appena spenta. Uomo avvisato, mezzo salvato.

MONITOR PER PC

Ammesso di trovarne ancora in giro, il monitor per computer a tubo catodico ha un ingresso VGA (connettore blu) e può essere usato anche con i computer attuali, se dotati di uscita VGA. Mal che vada si dovrà costruire un semplice circuito con Arduino che visualizzi una informazione statica.

OSCILLOSCOPIO

Un oscilloscopio funzionate, se impostato correttamente, visualizza una linea orizzontale: il fascio di elettroni viene fatto scorrere da sinistra a destra in continuazione, sull'asse delle ascisse. Se si applica un segnale all'ingresso lo strumento inizia a disegnarlo variando la posizione del fascio sull'asse delle ordinate, come se usassimo una matita su un foglio. Quindi un oscilloscopio "a riposo" è sufficiente a giocare con la forza di Lorentz.

Tra l'altro la traccia si può spostare sull'asse Y per studiare gli effetti della forza nelle zone periferiche.

VARIANTE TASCABILE

Ed eccoci alla fine, con la variante tascabile.

Negli anni 1970 sono stati introdotti sul mercato dei display funzionanti con lo stesso principio dei tubi catodici: un filamento riscaldato che emette elettroni all'interno di un involucro di vetro con il vuoto spinto e un target con fosfori su cui far atterrare gli elettroni in modo da illuminarlo. A differenza del tubo catodico dove il fascio di elettroni viene deviato per via elettrostatica o magnetica, nei display VFD è l'area da illuminare ad attrarre a sé le nostre particelle negative.

Bene, siccome ci sono elettroni liberi attirati verso una zona ben delimitata, è possibile deviarli con la forza di Lorentz producendo un effetto visibile.

Ma quale dispositivo ha queste caratteristiche? Una calcolatrice tascabile! Ed è anche alimentata a batterie. Come riconoscerla?

Una calcolatrice con display VFD visualizza le cifre di colore verde-azzurro su sfondo nero (buio). No rosso, no grigio. Anche in questo caso lo sperimentatore dovrà rivolgersi al mercato dell'usato o chiedere ai conoscenti se ne hanno una nel cassetto. Qui avevo fotografato una calcolatrice con display VFD.

Per visualizzare l'effetto della forza di Lorentz sulla calcolatrice io farei in modo di visualizzare il numero 8 su tutte le cifre, posizionando o spostando il magnete sopra al display.

I display VFD sono stati utilizzati anche nei videoregistratori, negli impianti stereo, nei forni a microonde, ... si riconoscono perché hanno uno o più sottilissimi fili orizzontali che coprono tutta la lunghezza del display (il filamento). Ovviamente il dispositivo deve essere acceso per "subire" la forza di Lorentz.

20 May 2021

Kit Oscilloscope Clock 8SJ31J review - 4

As these kits have re-appeared on eBay in May 2021, more questions have been posted online. I think the input current consumption is not documented, or at least confirmed. So here you go.

My one and only kit of these, with a 2BP1 CRT (spec'ed at 650 mA filament), draws less than 800 mA at 13 Vdc input.

The voltage across the neon bulb is 56 Vdc.

HTH

24 April 2021

SEPTANIX Display from JRC

On the popular auctions site I spotted a never seen before(*) calculator that caught my attention. 

(*) most calculators stay on the site forever and nobody is interested in them (or they are proposed at a stellar price), so they fill up my saved searches and I skip all of them.

Even if a bit blurry, a picture of the display showed a think dense grid on top of the usual 7 segment + decimal point layout. With a bit of searching I could confirm it was a rebranded Unitrex 1202M, which came with a multi-digit gas-filled display but not a Burroughs panaplex.

Within a week I could get the calculator on my desk and reach the display:

septanix display by JRC
SEPTANIX Display with visible anode grid.

That is a (probably uncommon) SEPTANIX display made in Japan by JRC. It is a multi-digit version of other Japanese 7-segment neon tubes, with a visible anode grid as opposed to the more discreet arrangement in Panaplex display. Also vertical segments in the SEPTANIX have the same length, while in Panaplex lower ones are a bit taller.

The calculator itself is using negative voltages for the logic, so a conversion into a clock would require some extra efforts. Nevertheless I have one more display in my collection.


12 April 2021

Breadboard socket for valve

B9A on breadboard
B9A on breadboard.
To me, playing with vacuum tubes means a lot of trial and error to get where I would like to. Everything is laid on the desk and after a few weeks of fiddling I didn't want anymore to mix the hot soldering iron with the other equipment, cables and so on.

The solution would have been to make a socket so that the tube could be mounted on the solderless breadboard. Nothing easier!

I picked a B9A socket for PCB mount (from the lot that I bought) and soldered terminals that fit the solderless board. I used leftovers from through-hole component leads: they are long and flexible enough to reach the nearest hole.

B9A on breadboard
Filament connection is left out.

Since the filament requires a good amount of current I lifted pins 4&5 and soldered a short length of thick cable. This also allows to have three pins on one side of the breadboard and four on the other side, without overlaps.



10 April 2021

Memory upgrade to HP laptop (15-g005nl)

When the lockdown started one year ago I was fortunate to have enough computers at home to allow simultaneous distance learning and remote working. All home laptops run Ubuntu Linux, that makes them breath with just 4 GB RAM and 5400 rpm spinning hard-disks (that's slow in 2021 terms), plus all updates are under my sole control.

Those computers are about 10 years old and serve 8+ hours a day without a glicth. Almost.

After one year of extensive use the HP laptop needed an upgrade (or a reinstall). The HP 15-g005nl can be upgraded to 8 GB RAM. Linux lshw command shows that there are two slots, BIOS is not so detailed. Still in doubt: do I need a second 4 GB SODIMM, or a single 8 GB module?

I looked online for a teardown video of this model or alike and it confirmed my suspicion: there is only one RAM slot! The video is a lifesaver because, amongst other things, it tells you of 2+1 hidden screws (2 become visible when the DVD reader is removed, the third is under a rubber pad).

Before buying the memory bank I worked my way down to the memory slot, just to confirm that this laptop was NOT made with servicing in mind. Even replacing the HDD requires removing the keyboard and the hand-rest frame.

The picture below shows the main board lifted from the back shell, as if looking at the laptop from the front/normal use position. You need to remove at least 6 cables and lots of screws to get here.


I was so dedicated to the RAM upgrade that I did not notice the backup battery until I reviewed the picture. Hopefully it is a rechargeable and I will not have to deep dive again in the HP anytime soon.

The SODIMM was finally replaced and thrashing (swapping fast memory to the slow hard disk back and forth) has stopped. 


27 March 2021

Help with unknown vacuum tube / valve

In the assortment of vacuum tubes I bought there are few items that look all the same and all without marking. What is worse is that they do not look like any of the almost 40 kinds of tubes that do have a marking!

So I ask my readers for help to give a name to these B9A/noval tubes. All nine pins are connected. There are two identical sections and filament runs happy at 6.3V. The anode/plate is probably connected to pin 9.

Is it a double triode? A double pentode?

Please suggest your answer in the comments or via email to ik1zyw at yahoo.com. Thanks!
 

"Side" view.
"Front" view.