CC BY
51
14 декабря 2011 г. 11:11
ТЕХНОЛОГИИ
сти носителя). В целях унификации устройства стирания, необходимо чтобы магнитная система для уничтожения информации создавала магнитное поле с векторами напряженности магнитного поля направленными параллельно и перпендикулярно поверхности носителя. Технически данная задача решается посредством использования катушки (соленоида) с косоугольной намоткой.
Действительно, при угле намотки провода f создаваемое этой катушкой магнитное поле имеет величину напряженности магнитного поля вдоль носителя Н cos f, а перпендикулярно Н sin f. Более детально, магнитные системы различной геометрии рассмотрены в (8]. При использовании катушки с косоугольной намоткой, в процессе протекания тока, создается импульсное магнитное поле с векторами напряженности направленными параллельно и перпендикулярно плоскости диска. При этом время воздействия для стирания информации с магнитного носителя затрачивается в два раза меньше, по сравнению с двумя последовательными воздействиями параллельно и перпендикулярно плоскости диска, ортогональными магнитными системами [9]. Существенно, что применение косоугольной намотки приводит к уменьшению габаритных размеров магнитной системы. На рис. 1 приведено схематическое изображение, предложенного нами стирающего устройства содержащее: две катушками с косоугольной намоткой, устройство управления с ключами переключения катушек К1 и К2, накопитель энергии и привод вращения диска.
Объем для размещения магнитной системы внутри персонального компьютера ограничен. Поэтому необходимо рассчитать параметры катушек и напряжение конденсатора для обеспечения создания импульсного магнитного поля с величинами напряженности импульсного магнитною поля параллельно и перпендикулярно плоскости диска, достаточных для уничтожения информации. В качестве примера, приведем магнитную систему, состоящую из катушки накопителя энергии. Катушка с косоугольной намоткой под углом около 30 градусов с толщиной провода для намотки 1,2 мм, и количеством витков 36 шт. имеет активное сопротивление R = 0,12 Ом, индуктивность L = 0,126 мГн. Емкость накопителя энергии С= 6000 мкф, значение напряжения на клеммах накопителя энергии Uc "1250 В. Результаты 3х кратных измерений значений напряженности магнитного поля при длительности импульса Т=2,5мс, направленных параллельно и перпендикулярно плоскости магнитного носителя, составили Нперп. = 420 ± 20 кА/м, Нпарал., 640 + 20 кА/м. Та же магнитная система, но с косоугольной намоткой провода катушки под углом около 45 градусов создает импульсное магнитное
поле с величинои напряженностями магнитного поля направленными параллельно и перпендикулярно плоскости магнитного носителя не менее 500 кА/м. Этих величин вполне достаточно для стирания информации с любых магнитных носителей с параллельной и перпендикулярной записью.
Магнитные поля в такой магнитной системе создаются импульсами тока, возникающими в катушках при их последовательном подключении устройством управления к накопительному неполярному конденсатору в накопителе энергии [ 10]. Ток I при разряде емкости С в ШС-цепи (рис. 2), заряженной до напряжения и, с каждым периодом уменьшается по величине амплитудного значения. В моменты времени, когда ток равен нулю (первый период) и магнитное поле в катушке отсутствует, можно отключить катушку 11 от колебательного контура и подключить катушку 12. Например, в ортогональной магнитной системе [9], переключение катушек осуществляется управляемыми тиристорами. Возникающая при замыкании цепи в катушке 12 ЭДС самоиндукции, поддерживает в течение определенного времени ток в контуре (экстраток). Экстраток перезаряжает накопительный неполярный конденсатор С по модулю но с противоположным знаком до значения напряжения заряда или более. Разряд остаточного напряжения на неполярном конденсаторе С, напряжения накопленного и заряженного конденсатора экстратоком, в катушке 12 создает второе импульсное магнитное поле, параметры которого близки к параметрам поля созданного катушкой И. Эпюры напряжения и токов предложенной магнитной системы приведены на рис. 2.
В момент ♦ ! (рис.2, эпюра а) неполярный конденсатор заряжен до напряжения плюс 1)в. В этот момент (Н) ключ К1 "нормально открытый" замыкает контакты в цепи с катушкой 11 .Значение напряжения на неполярном конденсаторе С падает [эпюра а)]. Ток в катушке 11 резко возрастает. Когда ток в катушке 11 достигает максимума значение напряженности магнитного поля в полости размещения носителя максимальное, ключ К1 разрывает цепь с катушкой И (рис.2, эпюра 6), перезаряжается конденсатор С до значения напряжения минус 11в. В момент \2 ключ К2 замыкает цепь со второй катушкой 12, ток в которой равен 0. (рис.2, эпюра в). В это время конденсатор С заряжен до максимального значения по модулю с напряжением минус ив. Перезаряженный неполярный конденсатор С разряжается через катушку 12 (эпюра в). Ток в катушке 12 резко возрастает и создает импульсное магнитное поле с большим значением [ 10]. Этот процесс может продолжаться пока система управления, при снижении значения напряжения до определенного уровня, не
подаст команду на подзарядку неполярного конденсатора. Таким образом, за период разрядки конденсатора последовательно в первый полупериод катушка 11 создает импульсное магнитное стирающее поле, а во второй полупериод такое стирающее поле создает катушка 12. Катушки 11 и 12 расположены примерно под углом 1200 относительно друг друга и так, чтобы создаваемые ими импульсные магнитные поля действовали вне области перемещения записывающих магнитных головок. Дополнительное использование остаточного напряжения, накопленного на накопительном конденсаторе, приводит к уменьшению энергопотребления данной, как мы ее назвали "энергосберегающей" системой в 2 раза по сравнению с энергопотреблением устройств, имеющих ортогональные магнитные системы, при последовательном воздействии на магнитный носитель. При этом важно, что появляется возможность применять накопительные конденсаторы с низким рабочим напряжением. Это позволяет существенно снизить стоимость, габариты магнитной системы и поместить ее в системном блоке ПЭВМ.
На рис. 3 приведен общий вид системы уничтожения информации с магнитных носителей, размещенной в системном блоке 2 персонального компьютера. Магнитная полеобразующая система 3, внутри которой размещен винчестер (НЖМД), 4 располагаются на том месте в персональном компьютере, где обычно находится винчестер, устройство управления 5 размещено в нутрии системного блока. Необходимо отметить, что расположение винчестера внутри магнитной системы никак не влияет на работу персонального компьютера [6].
Рис. 2. Эпюры напряжения и токов магнитной системы
24
T-Comm #4-2011
