Cesta "do hlubin alkohol testeru" pokračuje...

Jak kalibrovat něco, co bylo považováno za nekalibrovatelné?
V předchozím článku (Úplné počátky kalibrací) jsme udělali první krok: zjistili jsme, jak různá koncentrace ethylalkoholu ve vzduchu ovlivňuje odpor polovodičového senzoru a tato změna zase frekvenci oscilátoru alkohol testeru, v našem případě AML 945.

Nyní naše mravenčí práce pokračovala. Podle rozložení součástek na plošném spoji jsme si vykreslili schéma zapojení ústřední části přístoje a podrobili jej analýze:

Výstup základního multivibrátoru (viz minulý článek) s informací o odporu senzoru (odpovídající koncentraci ethylalkoholu) přeměněnou na frekvenci je veden na vstup mikroprocesoru U2 (pin 10) k dalšímu zpracování. Pro nás je důležitý objev propojovacího pole s diodami a pájecími ploškami, odpovídajícímu dvěma byteům, označenými REF 03 a REF 08 (odpovídá koncentracím 0,3 ‰ a 0,8 ‰):



Ty představují teoreticky úctyhodných 2¹⁶ = 65 536 možných nastavení! Bez jakékoliv dokumentace zbývala jen cesta experimentálního ověření jejich vlivu na funkci přístroje, tedy na vztah vstupní frekvence mikroprocesoru a zobrazovaného údaje přístroje. Samozřejmě by nebylo v lidských silách prověřit všechny kombinace, prověření ale muselo být dostatečně "husté" pro získání relevantních výsledků. Protože neustále pájet a odpájet jednotlivé plošky by zabralo čas do konce věků, byla vytvořena pomůcka - pomocí čtyřech vhodně zapojených otočných přepínačů, propojených plochým mnohažilovým vodičem s propojovacími ploškami byly generovány jednotlivé kombinace (na stupnici označeny v hexadecimálním kódu). To je ten přístroj vlevo na následujícím obrázku:

Krabička vpravo je další pomůcka, a sice kapacitní dekáda, pomocí které se mohl operativně měnit další parametr, a to kapacita v multivibrátoru přístroje (C1), jak bylo zmíněno v předchozím článku.

No a uprostřed je nebohá elektronika analyzovaného přístroje, kam ty všechny dráty vedou. V detailu na dalším obrázku:

Pomocí tohoto zapojení a mnoha dalších měření byly sejmuty potřebné charakteristiky a získány příslušné grafy, již bez dalších podrobností v několika příkladech dále:

Uvedené příklady výše snad alespoň zčásti ilustrují diskutovanou problematiku, přístup k řešení a dávají tušit objem provedené práce. Zacházet do ještě dalších podrobností by bylo po tolika letech už určitě zbytečné. Snad jen pro ilustraci rozsahu práce, z uvedených analýz a měření vznikl dále uvedený soubor o rozsahu téměř srovnatelném s diplomovou prací, který shrnuje získané poznatky a výsledky. Ten další uvedený soubor představuje jeden z řídkých zdrojů, které se nám podařilo získat - katalogový list výrobce jednoho z námi používaných senzorů.
Oba soubory se zobrazí v dalším okně, jsou v pdf a jsou datově poněkud větší, zejména ten první.

Různých měření byly provedeny stovky a podobných grafů a tabulek vzniklo několik desítek. Z nich byl získán poměrně přesný obraz o vnitřní funkci přístroje a mohla být stanovena metodika kalibrací těchto přístrojů. Nastavování bylo prováděno pomocí obou propojovacích polí REF 03 a REF 08 a volbou vhodné velikosti kondenzátoru. Rutinně se k tomu používaly obě uvedené pomůcky, jedna pro rychlé nastavování hexadecimálního kódu a druhá pak kapacitní dekáda.

Tak to byly opravdu "pionýrské začátky" kalibrací dechových alkohol testerů u nás. Dnes už samozřejmě historie, ti kteří přišli po nás mají situaci nesrovnatelně zjednodušenou. Ale byla to ohromná škola, kterou nic nemůže nahradit, umožnění vhledu do samého nitra elektronických alkohol testerů a jejich funkce a získání obrovských zkušeností, které při své práci využíváme dodnes. Když se v mládí naučíte násobilku, můžete pak v dospělosti svižně a přesně počítat.