Przedsiębiorstwo INCO z Wrocławia skupiało się na produkcji urządzeń i osprzętu do pomiarów zakłóceń pól elektromagnetycznych.
Na początek trzeba wspomnieć po krótce gdzie i na jakiego rodzaju zakłócenia można się natknąć:
- Zakłócenia w widmie radiowym pochodzące od urządzeń nadawczych
Anteny nadajników i radiotelefonów to źródła sygnałów które należy kontrolować pod względem wartości pola elektromagnetycznego określonego w stosownych normach. Poza tym przy wystąpieniu uszkodzeń sprzętu nadawczego, lub jego niepoprawnym ustawieniu, mogą pojawić się zakłócenia emitowane w zakresie częstotliwości innym niż zdefiniowany dla danego sprzętu.
- Zakłócenia w widmie radiowym wynikające z pracy urządzeń przemysłowych takich jak piece indukcyjne, niektóre urządzenia medyczne itp.
Sprzęt ten ponadto z uwagi na swoją pracę ma dopuszczone normami określone poziomy emitowanych pól elektronmagnetycznych. W zależności od konkretnego przypadku, dokonuje się pomiarów pola w celu ustalenia stref bezpieczeństwa lub montażu odpowiednich osłon.
- Zakłócenia od nieprawidłowo działających instalacji lub wadliwie działających urządzeń.
Zakłócenia przewodzone
Wyżej wymienione zakłócenia mogą mieć różne natężenie zarówno w składowej elektrycznej jak i magnetycznej pola elektromagnetycznego. Do pomiaru tych składowych używa się osobnych urządzeń pomiarowych, w tym przypadku anten pomiarowych i sond pola.
Jednak zakłócenia nie tylko rozchodzą się w przestrzeni wokół źródła zakłóceń drogą radiową, urządzenie które jest zasilane z sieci, może ją zakłócić przez kabel zasilający. Mowa w tym przypadku o tak zwanych zakłóceniach przewodzonych.
Aby nie dopuścić do przedostawania się zakłóceń z urządzenia do sieci zasilającej stosuje się odpowiednio dobrane filtry sieciowe. Montowane są one bezpośrednio wewnątrz sprzętu elektronicznego, jednak aby je odpowiednio dobrać należy wiedzieć jakiego typu i na jakich częstotliwościach występują zakłócenia. Aby móc zmierzyć zakłócenia przewodzone należy mieć pewność, że dokonując pomiaru nie zarejestrujemy omyłkowo zakłóceń pochodzących od innych urządzeń zasilanych z sieci zasilającej. Między innymi z tego względu normy opisujące badania zakłóceń przewodzonych określają użycie technik pomiaru polegających na użyciu specjalnych znormalizowanych filtrów sieciowych. Filtry te stanowią zaporę dla zakłóceń pomiędzy siecią i badanym urządzeniem, oraz normalizują impedancję sieci zasilającej widzianej od strony źródła zakłóceń.
Filtry te określa się mianem „sieci sztucznych” i stanową główny element przy pomiarze zakłóceń przewodzonych.
Sieć sztuczna włączona jest zjednej strony do sieci zasilającej, a z drugiej do badanego urządzenia. Oprócz tego posiada ona także wyjście sygnałowe do podłączenia urządzenia mogącego zmierzyć poziom zakłóceń.
Zakłady INCO produkowały sieci sztuczne umożliwiające zasilanie urządzeń jedno i trójfazowych.
Do rozpoznania na jakiej częstotliwości występują zakłócenia i jaką wartość sygnału mają, są potrzebne urządzenia mogące selektywnie zmierzyć wartość sygnału. Podstawowym sprzętem do tego celu są mikrowoltomierze selektywne i odbiorniki pomiarowe. Ich zasada działania zbliżona jest do odbiornika radiowego pozbawionego Automatycznej Regulacji Wzmocnienia ARW, a zamiast tego wyposażonego w ręcznie regulowany tłumik z odczytem nastawionej wartości. Odbiorniki pomiarowe stanową fundament pomiarów zakłóceń radiowych i zakłóceń przewodzonych, w dzisiejszych czasach ich rolę przejęły analizatory widma mogące pokazać całą szerokość pasma bez potrzeby ręcznego przestrajania częstotliwości.
Jak mierzyć zakłócenia radiowe i jaki sprzęt INCO był do tego celu przeznaczony?
Aby zmierzyć natężenie pola elektromagnetycznego za pomocą odbiornika pomiarowego, używa się specjalnych anten pomiarowych. Anteny to zwykle konstrukcje szerokopasmowe których charakterystykę częstotliwościową należy uwzględnić przy odczycie wartości sygnału na odbiorniku pomiarowym. W zależności od rodzaju składowej elektrycznej lub magnetycznej oraz zakresu częstotliwości zakłóceń, stosowane są różne warianty anten. Dla zakresu niskich częstotliwości 150kHz do 30MHz stosowane są anteny magnetyczne pętlowe. Często w celu znormalizowania ich charakterystyki częstotliwościowej, wyposażone są w przestrajane obwody rezonansowe.
Przykładem takiej anteny był zestaw AMZ-3A, który składał się z trzech wymiennych anten pętlowych oraz głowicy dostrojczej montowanej na statywie.
Należy wspomnieć też o mierniku pola elektromagnetycznego NLMZ-4 wyposażonego w integralną antenę magnetyczną. Zestaw ten mógł mierzyć częstotliwości z zakresu 9kHz do 150kHz.
Do częstotliwości z zakresu 30MHz-300MHz służyła antena UAMZ-3 montowana na maszcie. Antena ta była dipolem złożonym z anten teleskopowych o zmiennej długości. Manipulując długością elementów, dopasowywało się częstotliwość pracy anteny do częstotliwości aktualnie mierzonej odbiornikiem pomiarowym. Czynność tą ułatwiała dołączona do anteny miarka ze skalą wycechowaną w MHz. Statyw anteny miał ponadto możliwość zmiany jej polaryzacji. Operator manipulując pokrętłem u podstawy masztu mógł realizować obrót anteny. Przeniesienie napędu było realizowane przez dwie przekładnie kątowe i wał umieszczony wewnątrz masztu.
Dipol o zmiennej długości ramion jest nieco problematyczny w obsłudze, dlatego innym wariantem anten na wyższe częstotliwości były anteny KUNA-1 będące antenami dwustożkowymi przestrzennymi.
Anteny dwustożkowe z uwagi na swoją geometrię mają stosunkowo równą charakterystykę częstotliwościową, co jest ważne przy pomiarach szerokopasmowych. Anteny KUNA-1 były również montowane na statywach umożliwiających zmianę polaryzacji, podobnie jak anteny dipolowe. Do pomiarów pola w zakresie 300MHz – 1GHz służyły anteny logperiodyczne LPDA DAMZ-4.
Antena ta będąca strukturą na przemian podłączonych promienników o różnych długościach, jest wygodna do użycia z uwagi na swoją wyrównaną charakterystykę częstotliwościową.
Podobnie jak dipol i antena dwustożkowa, antena DAMZ-4 była również montowana na maszcie umożliwiającym zmianę jej polaryzacji. Ponadto z uwagi na swoje małe wymiary, antena mogła być trzymana ręcznie w celu szybkiej lokalizacji źródła zakłóceń.
Mikrowoltomierze selektywne
INCO produkowało wiele różnych mikrowoltomierzy selektywnych, zaczynając od tych lampowych po krótką serię urządzeń wyposażonych w syntezę częstotliwości i odczyt cyfrowy.
Najczęściej spotykanymi mikrowoltomierzami selektywnymi INCO są:
- HMV-4A o paśmie od 9kHz do 30MHz przestrajany płynnie bez konieczności przełączania podzakresów był bardzo udaną konstrukcją. Mógł być stosowany na przykład z anteną AMZ-3A
- LMZ-4 o paśmie 140-30MHz był podstawowym mikrowoltomierzem na niższe częstotliwości do współpracy z anteną AMZ-4A i sieciami sztucznymi
- Wspomniany wcześniej NLMZ-4, który oprócz współpracy z wbudowaną anteną magnetyczną, współpracował także z sondą pola bliskiego oraz mógł współpracować z sieciami sztucznymi
- WMS-4 (30-300MHz) i DMS-4 (300-1000MHz) mikrowoltomierze selektywne uniwersalne o różnych możliwościach konfiguracji z sieciami sztucznymi i antenami
- Podobnie jak dwa mikrowoltomierze wymienione powyżej, powstały dwa przenośne mikrowoltomierze o zbliżonych zakresach pokrywanych częstotliwości ULMZ-4 (25-300MHz) z dołączonym do zestawu niewielkim dipolem pomiarowym oraz
- DLMZ-4 (300-1000MHz) z dołączoną do zestawu niewielką anteną dwustożkową. Wspomniane sieci sztuczne różniły się w zależności od zakresu częstotliwości, konfiguracji filtrowanych linii zasilających oraz obsługi sieci jedno lub trójfazowej.
- NSMZ-5 była jednofazową siecią sztuczną z zakresem częstotliwości pracy wynoszącym 10kHz-150kHz
- SMZ-6 to trójfazowa sieć sztuczna z zakresem pracy 150kHz-30MHz
- USMZ-4 umożliwiała pomiar odbiorników jednofazowych w zakresie 30-300MHz
- USMZ-6 to wysokoczęstotliwościowa wersja trójfazowej sztucznej sieci o paśmie pracy 300-1000MHz. Do pracy z sieciami NSMZ-5 i USMZ-6 były konieczne przystawki z gniazdami jedno i trójfazowymi do podłączenia badanego urządzenia. Przystawki były łączone z sieciami za pomocą kabli z autorskim systemem złącz koncentrycznych.
Ponadto wyposażenie dodatkowe w postaci tłumików, transformatorów impedancji, przełączników koncentrycznych, sond pola elektromagnetycznego stanowiło uzupełnienie stanowisk pomiarowych i w pełni odpowiadało na zapotrzebowanie polskiego przemysłu.
Q-metry
Radioamatorzy zapewne znają niezastąpione w warsztacie radiowym DIP-Metry RUFG-4 (100kHz do 250MHz ) i DFG-4 (250-1000MHz), które u wielu Kolegów służą do dziś. Trafiały one do szerszej grupy odbiorców jednak mogły one stanowić część kontrolną stanowisk do badania zakłóceń jako generatory testowe. Jako że INCO znakomicie poruszało się w dziedzinie wysokich częstotliwości, powstał też szereg przyrządów wykorzystujących pośrednio zjawisko rezonansu LC do pomiarów wartości fizycznych elementów elektronicznych.
Powstały między innymi mierniki dobroci tak zwane Q-metry. Początkowo w wersji lampowej, później w mniejszej wersji tranzystorowej wyglądem mogące nawiązywać do Q-metrów produkcji HP. Mierniki te o oznaczeniu MQL-6 oprócz pomiaru dobroci cewek, mogły także po uzupełnieniu w zestaw cewek CPQL-6 dokonywać pomiaru stratności dielektryków kondensatorów w.cz
W podobnym wykonaniu obudowy były również wykonywane rezonansowe mierniki indukcyjności znakomicie nadające się do określenia parametrów nawet niewielkich cewek stosowanych w głowicach radiowych odbiorników UKF. Mierniki indukcyjności MLR-3 umożliwiały pomiar indukcyjności już od kilkudziesięciu nanohenrów!
Trzecim z „pulpitowych” mierników był miernik małych pojemności WMP-3 umożliwiający szybki pomiar kondensatorów w.cz
Inne produkcje INCO
Pod koniec lat 80tych INCO wyprodukowało w niewielkiej ilości urządzenia takie jak programator pamięci EPROM, kasownik pamięci EPROM oraz bardzo ciekawy programowalny cyfrowo tłumik dekadowy w.cz z pasmem do 3GHz. Była to jednak prawdopodobnie produkcja niskoseryjna lub wręcz prototypowa podobnie jak konstrukcje mikrowoltomierzy selektywnych NMZ-5 (10-150kHz) i LMZ-5 (150kHz-30MHz) posiadające już cyfrowy odczyt częstotliwości. Niemniej jednak urządzenia te nie były jedynie zapisem na papierze, ale fizycznie powstały minimum jako produkcja prototypowa.
Jako że INCO było przedsiębiorstwem z oddziałami w wielu miastach polski, z logiem tego przedsiębiorstwa wychodziły także inne ciekawe urządzenia.
INCO Pyskowice produkowało znakomitej jakości rezystory wzorcowe w klasie 0,02% kołkowe rezystory nastawne, rezystory dekadowe a także transformatory laboratoryjne.
Był również dział zajmujący się produkcją defektoskopów ultradźwiękowych dla spawalnictwa oraz indukcyjnych mierników grubości powłok. Istniały warianty urządzeń mierzących powłoki na podłożach ferrytycznych (stal) i paramagnetycznych (aluminium).
Z kolei oddział INCO z Warszawy opracował znakomite zasilacze dużej mocy Z-3020 30V 20A oraz zasilacze napięć anodowych Z-5001 o napięciu 500V i prądzie 1A oraz wielonapięciowy zasilacz ZS-20.
Wcześniejsze konstrukcje takie jak zasilacze ZTR-1, Z-3010 oraz IZS-5/71 również nie odbiegały solidnością wykonania od swoich następców.
Podsumowanie
Mając do czynienia ze sprzętem INCO od razu rzuca się w oczy niezwykle wysoka jakość wykonania i solidność mechaniczna urządzeń, której śmiało mogłaby pozazdrościć nie jedna zagraniczna firma.
Patrząc na produkty INCO oraz daty produkcji wczesnych egzemplarzy urządzeń, można jednak odnieść wrażenie że większość produktów to opracowania z pierwszej połowy lat 70 które z jakiegoś powodu nie miały później swoich następców.
Fakt faktem, urządzenia te były w zupełności wystarczające i spełniały swoje potrzeby aż do końca produkcji na przełomie ustroju w Polsce, jednak wprowadzenie jedynie kilku nowych produktów było dość nietypowa. Na to nurtujące mnie pytanie, odpowiedź znalazłem przypadkiem, kiedy natknąłem się na radzieckie opracowanie dotyczące pomiarów zakłóceń elektromagnetycznych „Подавление электромагнитных помех в цепях электропитания” w którym było wyjaśnione że w roku 1975 przyjęto, że głównym dostarczycielem sprzętu pomiarowego do badań zakłóceń będzie Wschodnioniemiecki kombinat RFT i odtąd wszystkie opisy prowadzenia badań w normach GOST były z użyciem tego właśnie sprzętu. Polskie INOC było w tym opracowaniu wspomniane zaledwie jednym zdaniem co jednak pokazuje, że w krajach Bloku Wschodniego istniały jedynie dwa liczące się w tej dziedzinie przedsiębiorstwa, INCO i RFT. Tak więc stało się więc jasne, że przyjęcie urządzeń RFT jako referencji w normach, odbiło się na zapotrzebowaniu produktów INCO co przełożyło się na ograniczone rozwijanie nowych produktów.
