整理磁性存儲介質消磁原理和消磁器技術介紹

1、精品文檔磁性存儲介質消磁原理和消磁器技術介紹！ 0 現(xiàn)在磁性存儲設備特別是硬盤的使用越來越廣泛, 以至于幾乎所有的資料都曾經 或正存儲在在磁性存儲設備上, 當存儲設備損壞或報廢時, 為了保證個人隱私或 機密資料不被泄漏出去, 需要先銷毀存儲的信息. 對于磁性存儲設備來說, 消磁 是一個低本錢、 環(huán)保的方案,可當我們試圖把硬盤用一個大的磁鐵來進行消磁的 時候,往往發(fā)現(xiàn)是徒勞, 經過這樣處理的硬盤竟然毫無損傷, 所有原來存儲的信 息依然存在.這個帖子我們就來探討一下磁性存儲設備消磁方面的問題.一、磁性存儲介質消磁原理理想的狀態(tài)下, 當外加磁場大于磁性存儲介質的矯頑力時, 磁性存儲介質的小磁 體的磁

2、化方向就應該跟外加磁場的方向一致,并到達該磁性材料的飽和磁化強 度,當外加磁場撤除后, 小磁體的方向和磁場強度就固定了. 如果原來小磁體的 磁化方向與外加磁場的方向不一致, 就會發(fā)生翻轉, 改變其磁化方向, 也就到達 了消磁的目的. 由于磁帶、 硬盤等的磁性材料的矯頑力有很大的差異, 理論上數(shù) 據(jù)記錄密度越大,其矯頑力也越大,磁帶的矯頑力只有幾百 Oe ,所以我們可以 在磁帶錄音機里看到消磁磁頭可能只是一個小的磁鐵而已, 但現(xiàn)在隨著硬盤數(shù)據(jù) 記錄密度的增加,其所采用的磁性材料的矯頑力已到達幾千 Oe ,同時,由于外 磁場的強度跟距離的平方成反比, 使用磁帶的記錄設備的消磁磁頭往往是緊貼磁 帶的

3、磁粉的, 而硬盤在消磁時不可能做到這一點, 所以在給硬盤消磁時需要外加 更高的磁場強度； 同時,當外加磁場與磁性材料原來的磁化方向平行時, 外加磁 場需要大于磁性介質的矯頑力, 才能保證信息被有效消除； 而當外加磁場垂直于磁性材料原來的磁化方向時,外加磁場必須大于磁性材料的各向異性場, 才能保證原來記錄的信息被有效消除.由于磁性材料的各向異性場遠大于磁性材料的矯 頑力,所以垂直消磁需要的外加磁場的強度要大于平行消磁需要的外加磁場強 度.外加磁場方向 “S丨N£ 1磁性存儲介質平行敘他外加磁場N加曜性存儲介質外加磁場£垂直硝巒區(qū)畑3、消磁器工作原理為了提供穩(wěn)定強大的外加磁場,

4、保證消磁的有效性,需要設計消磁器.消磁 器從工作原理上分為永磁消磁器和使用交流電的消磁器兩種.永磁消磁器是采用飽和磁場強度很大的永磁體來產生消磁需要的外加磁場,具有不需要外接電源、操作維護簡單、使用壽命長等特點,但由于永磁材料的磁飽和強度不可能很高,所以這種消磁器無法消除現(xiàn)在的大容量硬盤； 同時,由于 永磁材料的磁場強度容易受外界工作溫度的影響, 當工作環(huán)境溫度升高后,其磁 飽和強度會降低從而影響其消磁的有效性.為了模擬出平行磁化的工作原理,永磁消磁器并不是采用一塊永磁體生產的,而是采用多塊永磁材料通過一定的排列方式來到達消磁的目的, 這種工作方 式同時帶來了負面的影響,所產生的磁場均勻性不好

5、；下列圖是永磁消磁器的原理 圖和實物圖：NSSNN£NSNS確性存儲弈質SNNSSN磁屏蔽層/ 龍孵魏扮 永磁消昨JZ帝原理二精品文檔永磁消磁器使用交流電的消磁器主要是使用一個空心螺線管,當螺線管的線圈通過電流 時會產生磁場；由于螺線管產生的磁場強度跟線圈通過的電流和線圈的匝數(shù)成正 比,為了提升產生的磁場強度,必須保證一定的螺線管線圈匝數(shù), 同時要保證通 過大的電流,所以,一般采用升壓電路向高壓電容充電,在充電結束后,再將電 容與線圈連接從而讓線圈中產生大電流來產生消磁所需的外加磁場.由于消磁 時,待銷硬盤是放在螺線管的中間的, 所以能獲得最大的、均勻的平行消磁磁場 對于縱向磁記錄的

6、磁盤來說；但這種消磁器也存在需要外接電源、操作維護 復雜、消磁可靠性低易受元器件失效的影響等特點.下列圖是使用交流電的消 磁器的原理圖：使用交涼電附諧矚鑲燒理囹消磁器/退磁器/退磁機/消磁機原理退磁器,又稱之為消磁器、退磁機、消磁機或者脫磁器去磁器,稱呼眾多, 完全取決于各地的習慣.但不管稱呼如何變化,其消磁器 /退磁器的工作原理還 是萬變不離其宗的.一個帶有磁性的物體,可采用加高溫使磁體失去或減弱磁性,但這種方法在現(xiàn)實生活和生產中卻不適用,高溫的后果顯而易見.因此,目前市面上生產的退磁器的工作原理是采用市電或工業(yè)用電的50Hz,通過磁線制成的磁極,產生50hz的頻率不斷變換的磁場,在當退磁物

7、體均勻經過該磁場時,其本身的磁場 強度不斷減弱,到達很微小或零.實際使用過程中還需要屢次變換退磁物體方向, 重復上述操作.消磁器根據(jù)其用途可分為小型的便攜式或手提式,以及中、大型的平面退磁器,再者是大型的框式退磁器/退磁機.CRT顯示器消磁的原理！顯像管后邊有一個比屏幕小一點的消磁線圈,消磁線圈和一個消磁電阻串聯(lián).消 磁電阻是一種負溫度系數(shù)的熱敏電阻,常溫下電阻大概10歐姆左右,也就是通電的瞬間電流會很大(220V/10=22A),大的電流使消磁電阻發(fā)熱,阻值迅速上 升,通過的電流也就迅速減小.由于消磁線圈和消磁電阻是接在220V交流電源上,所以通過消磁線圈的電流是方向快速變化, 大小迅速減小

8、的,也就是產生的 磁場方向快速變化,大小快速減小的,到達了消磁的作用.主要的部件是消磁線圈和 PTC 熱敏電阻,消磁線圈套在顯像管的外框,由漆包 線繞成, PTC 熱敏電阻的特性是在常溫時電阻值比擬小,在幾乎瞬間被通電加 熱后到達很大, 因此消磁線圈中的電流在瞬間很大, 然后沿一定的曲線下降到很 小,這樣就起到了給顯像管內部的蔭罩消磁的目的. 蔭罩上面的殘留磁性和地磁 有關,電視機在開著的時候變換方向就會發(fā)現(xiàn)色彩有變化, 必須等機器涼了以后 重新開機才會消磁,馬上開機是不會自動消磁的,由于 PTC 熱敏電子還是熱的顯示器、彩電消磁電路原理彩色電視機、顯示器顯像管內的柵網、蔭罩等部件都是由金屬材

9、料做成 的. 周圍雜散磁場、地磁場以及電視機正常工作時在機內所形成的磁場,都會 使這此金屬部件磁化, 從而使電子束發(fā)射的紅、藍、綠三條電子束的運動軌跡 發(fā)生不應有的偏離, 不能準確地擊中熒光屏上相應的紅、 藍、綠熒光粉色素基點 上, 這樣就會產生色彩異常 或不規(guī)那么的色斑 .為了消除顯像管上可能出現(xiàn)的 磁化現(xiàn)象,顯示器和彩電中都設置了自動消磁電路.普通消磁電路的原理：普通彩色電視機中的自動消磁電路一般者由兩部組成,即消磁線圈和消 磁電阻, 圖 2.19.1 為三種常見的消磁電路原理圖. 普通彩色電視機中作用的 消磁電阻是一種非線性電阻, 一般稱為 PTC 電阻 PTC 是正溫度系數(shù)的英文詞 頭

10、縮寫.這種電阻的R-t特性非常特殊見圖2.19.2所示,它是由BaTiO3為 基料經過摻雜改性而形成的半導體化的陶瓷材料制成, 而 BaTiO3 具有一個居里 點見圖 2.19.2 中的 Te 點,在制造時,通過調整配方,可以改變材料的居里點, 以適應各種不同的用途 ,在居里點附近,由于相變的原因而使阻值急劇上升, 在此溫度以上范圍, 材料呈開路狀態(tài). 彩電中使用的消磁電阻的居里點一般為數(shù) 十度,在常溫下,其阻值一般為十幾歐至數(shù)十歐. 因此,在開機的瞬間,通過 消磁回路 見圖 2.19.1 所示的電流很大 一般約數(shù)安培左右 ,此電流在消磁線圈 中產生消磁磁場, 對顯像管進行消磁.同時,由于電流

11、的熱效應,使消磁電阻 的溫度急劇上升,當溫度到達居里點后,其阻值急劇上升, 使得消磁回路呈開 路狀態(tài).實際上,這類消磁電阻在消磁回路中起了一個開關作用： 在電源接通 瞬間,此“開關閉合,使消磁回路對彩電消磁,消磁結束,“開關斷開,使消磁 回路停止工作. 圖 2.19.1 普通消磁電路原理圖 圖 2.19.2 消磁電阻 R-T 特性 圖在上述的“開關斷開、消磁回路停止工作時,PTC電阻上仍有約10mA左右 的剩余電流存在,這一電流的作用會使消磁電阻上維持一定的溫度故彩電在工作過程中, 消磁電阻外表溫度較高 ,在此溫度下才能保持其高阻值.但是,殘 余電流在關機瞬間是忽然截止的,這種忽然變化的電流也

12、會使顯像管被瞬間磁 化. 這一點對大屏幕彩電中某些電子束對磁場較為敏感的彩色顯像管極為不利. 如果在開機消磁完成后, 把消磁電路與電源 AC 電源斷開,那么就可防止出現(xiàn)上 述的磁化作用. 大屏幕彩電的新型消磁電路就是基于這一思路而設計出來的.下面以索尼 SCCG37 機心 主要機型有：索尼 KV-F25MF1 、KV-F25MN11 、 KV-F29MF1 、KV-F29MH11 、KV-F29MH31 等彩電為例, 來介紹這種新型消磁 電路的工作原理. 新型消磁電路的原理 索尼 SCCG37 機心彩電的新型消磁電 路見圖 2.19.3 所示.圖中可看出,該消磁電路中的消磁線圈與消磁電阻 TH

13、P2600 串聯(lián)后,一端與交流市電相連, 另一端經 RY2600 繼電器的觸點開關與交流市 電的另一端相接. 也就是說, RY2600 繼電器的開關限制著消磁電路與市電的接 通與斷開.而 RY2600 繼電器的通斷又受微處理器 IC001 腳輸出信號的限制. 未開機前, RY2600 的觸點是接通的 常閉觸點 ,即消磁通路已經 .一臺索尼KV-L34MFl型彩電,在收看過程中屏幕從左至右慢慢出現(xiàn)綠色,綠色幕布從屏幕左邊逐漸向右拉, 時間越長,綠色面積越大, 且綠色越深.根據(jù)故障現(xiàn)象分析, 首先檢查末級視放電路及顯像管電路, 無異常；試用外 部消磁器消磁, 無效.檢查消磁電路, 無松動、脫焊現(xiàn)象

14、, 手摸消磁電阻無溫度, 疑心消磁電路未工作.經查,該機的消磁電路與眾不同如附圖所示,該消磁 電路的消磁時間不是由熱敏電阻決定, 而是由來自主板的定時電路決定. 當通電 后,來自主板的+15V經繼電器HY 2 6 0 0線包、 R 2 6 0 3加至三極管Q 2 6 0 0 c極,同時限制端DEGUSS的高電平經R 2 6 0 2使Q 2 6 0 0 導通,HY 2 6 0 0吸合,K閉合,從而2 2 0 V市電經AC1、消磁線圈、消 磁電阻THP 2 6 0 0、 K至AC2形成回路,對顯像管進行消磁,延時數(shù)秒鐘 后不應少于3秒,DEGUSS端由高電平變?yōu)榈碗娖?Q 2 6 0 0截止, H

15、Y 2 6 0 0釋放,K斷開,消磁電路消磁結束.如果無消磁時間或消磁延時過 短,將起不到消磁作用.為此,開機監(jiān)測DEGUSS限制電壓,發(fā)現(xiàn)此電壓僅 在開機瞬間表針跳一下,同時繼電器吸合后立即釋放,將繼電器開關K直接短路 一試,故障立即消失,由此斷定,消磁電路未起到消磁作用.因進一步查出來自主板的延時故障不易,于是用一只2 7 0 V、2 7Q消磁 電阻并聯(lián)在AC2和CN 2 6 0 1 2腳之間如圖中虛線局部,試用半年多 沒有出現(xiàn)任何問題,用戶很滿意.機型:TCL-2977E故障現(xiàn)象 :屏幕上有兩道細紋從下往上緩慢滾動 ? 檢修：此故障現(xiàn)象從外表上看極似電源抗干擾電路或整流濾波不良引起的.

16、但幾 乎是把這局部元件全部更換, 濤聲依舊. 檢修走了不少彎路. 無意中拔下消磁線 圈,發(fā)現(xiàn)故障竟然消失.把消磁線圈再復原,故障再次出現(xiàn),證實故障確系消磁 電路不良引起.在消磁線圈插座兩端并上一個 400v0.1uf-0.22uf 的瓷片或滌淪 電容就可消除故障. 原機的電路就有此電容的安裝位置, 只不過有的機器沒有安 裝上此電容,導致上述故障的發(fā)生.普通消磁的原理電路圖普通彩色電視機中的自動消磁電路一般者由兩部組成,即消磁線圈和消磁電阻,圖2.19.1為三種常見的消磁電路原理圖.普通彩色電視機中作用的消磁電阻是一種非線性電阻,一般稱為PTC電阻PTC是正溫度系數(shù)的英文詞頭縮寫.這種電阻的R-

17、t特性非常特殊見圖2 所示,它是由BaTiO3為基料經過摻雜改性而形成的半導體化的陶瓷材料制成, 而BaTiO3具有一個居里點見圖2中的Te點,在制造時,通過調整配方,可以 改變材料的居里點,以適應各種不同的用途,在居里點附近,由于相變的原因 而使阻值急劇上升,在此溫度以上范圍,材料呈開路狀態(tài).彩電中使用的消磁電 阻的居里點一般為數(shù)十度,在常溫下,其阻值一般為十幾歐至數(shù)十歐.因此,在開機的瞬間,通過消磁回路見圖1所示的電流很大一般約數(shù)安培 左右,此電流在消磁線圈中產生消磁磁場,對顯像管進行消磁.同時,由于電流的熱效應,使消磁電阻的溫度急劇上升,當溫度到達居里點后,其阻值急劇上 升,使得消磁回路呈開路狀態(tài).實際上,這類消磁電阻在消磁回路中起了一個開關作用：在電源接通瞬間,此“開關閉合,使消磁回路對彩電消磁,消磁結束,“開關斷開,使消磁回路停止工作2STVACPTC 1 PTG22WAC 執(zhí) |PTC找Iti圖1普通消磁電路原理圖圖2消磁電阻R-T特性圖在上述的“開關斷開、消磁回路停止工作時,PTC電阻上仍有約10mA 左右的剩余電流存在,這一電流的作用會使消磁電阻上維持一定的溫度 故彩電 在工作過程中,消磁