DE2840957B1

DE2840957B1 - Einrichtung zum Unwirksammachen von durch Temperaturschwankungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers in Magnetbandgeraeten

Info

Publication number: DE2840957B1
Application number: DE19782840957
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl-Ing Kegler; Franz-Josef Ing Meyer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-09-20
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2840957C2

Description

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Anordnung zeigt einen Teil einer Vakuumpufferkammer 1 eines Magnetbandgerätes, in welcher sich eine Bandschlaufe 2 befindet. In der Rückwand der Pufferkammer 1 befindet sich in bekannter Weise ein mit kleinen Bohrungen zur Pufferkammer versehener Raum (Mischkammer 10), in den die Schlauchleitung eines Druckwandlers 3 einmündet, um den Druck in der Mischkammer 10 zu messen. Dieser Druck ist abhängig von der Stellung der Bandschlaufe 2 in der Pufferkammer. Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht nun darin, daß in der Mitte der Pufferkammer eine Lichtschranke 4, z. B. aus Leuchtdiode und Fototransistor, angeordnet ist, und daß eine Abtast- und Halteschaltung 5 vorgesehen ist, die jedesmal beim Durchlaufen der Bandschlaufe 2 durch die Lichtschranke 4 angesteuert wird und dabei den in diesem Zeitpunkt vorhandenen Wert der Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 speichert. Um unabhängig davon, ob die
Bandschlaufe 2 von oben nach unten oder von unten nach oben durch die Lichtschranke läuft, die Abtast- und Halteschaltung 5 zu triggern, ist ein Impulswandler 9 vorgesehen, der aus den von der Lichtschranke 4 erzeugten Signalen unipolare Impulse für die Abtast-und Halteschaltung 5 erzeugt Gemäß einem weiteren Merkmal der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein Differenzverstärker 6 vorgesehen, dem zum einen der in der Abtast- und Halteschaltung 5 gespeicherte Wert der Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 und zum anderen die jeweils aktuelle Ausgangsspannung des Druckwandlers zugeführt wird.
Die dargestellte Anordnung arbeitet folgendermaßen: Im Normalzustand soll die Bandschlaufe 2 die in der Zeichnung dargestellte Lage innerhalb der Pufferkammer 1 haben. Beim Betrieb eines Bandgerätes treten aber bekanntlich unterschiedliche Umgebungstemperaturen, insbesondere eine Erwärmung auf. Eine solche unterschiedliche Umgebungstemperatur bewirkt nun, daß die Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 je nachdem, ob der Druckwandler einen positiven oder negativen und ob er einen großen oder kleinen Temperaturkoeffizienten hat, von derjenigen Spannung abweicht, die an seinem Ausgang herrschen soll, wenn die Bandschlaufe 2 die Normalstellung in der Pufferkammer 1 einnimmt Dies bewirkt aber, daß dem Differenzverstärker 6 eine Abweichung der Bandschlaufe 2 von ihrer Normalstellung vorgetäuscht wird, was dazu führen würde, daß der Differenzverstärker über den Endverstärker 7 den Wickelmotor 8 soweit nachsteuert, bis die Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 den Sollwert für die Normallage der Bandschlaufe 2 wieder aufweist. Dies bedeutet aber ein Wegwandern der Bandschlaufe 2 aus ihrer Normalstellung mit den eingangs geschilderten Nachteilen.
Mit der aus Lichtschranke 4 und Abtast- und Halteschaltung 5 bestehenden erfindungsgemäßen Einrichtung wird nun jedesmal dann, wenn die Bandschlaufe 2 während des Betriebes des Bandgerätes die Lichtschranke und damit die Normalstellung der Bandschlaufe durchläuft, von der Abtast- und Halteschaltung 5 der am Ausgang des Druckwandlers 3 vorhandene Wert der Ausgangsspannung gespeichert und, im dargestellten Fall, dem +-Eingang des Differenzverstärkers 6 zugeführt. Damit wird erreicht, daß immer dann, wenn die Bandschlaufe 2 sich tatsächlich in der Mitte der Pufferkammer befindet, eine Korrektur der Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 vorgenommen wird, indem der im dargestellten Fall an dem +-Eingang liegende Sollwert neu festgelegt wird.
Würde sich in dem danach folgenden Zeitraum die Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 durch Temperaturänderung verschieben, dann würde dies zwar wiederum zu einer Differenzspannung am Ausgang des Verstärkers 6 und damit zu einem Nachsteuern der Bandschlaufe 2 mit Hilfe des Wickelmotors 8 führen, aber nur so lange, bis beim nächsten Durchlaufen der Bandschlaufe 2 durch die Lichtschranke wieder die Ausgangsspannung des Druckwandlers 3 in die Abtast-und Halteschaltung 5 eingespeichert und als neue Sollgröße dem Differenzverstärker 6 zugeführt wird.
In der Praxis führt dies dazu, daß die Normalstellung der Bandschlaufe 2 in der Pufferkammer 1 praktisch immer konstant ist.

Claims

Patentanspruch: Einrichtung zum Unwirksammachen von durch Temperaturänderungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers von einem Sollwert beim Messen des Druckes in der Pufferkammer von mit einer Analogregelung arbeitenden Magnetbandgeräten, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Lichtschranke (4), die die Mitte der Pufferkammer (1) abtastet, eine Abtast- und Halteschaltung (5), die jedesmal beim Durchlaufen der Bandschlaufe durch die Lichtschranke (4) den in diesem Zeitpunkt vorhandenen Wert der Ausgangsspannung des Druckwandlers (3) einspeichert, und durch einen Differenzverstärker (6), dem als Eingangsgrößen einerseits der in der Abtast- und Halteschaltung gespeicherte Wert der Ausgangsspannung des Druckwandlers und andererseits die jeweils aktuelle Ausgangsspannung des Druckwandlers zugeführt werden und dessen Ausgang den Wickelmotor für die Bandschlaufeneinstellung steuert.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Unwirksammachen von durch Temperaturänderungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers beim Messen des Druckes in der Pufferkammer von mit einer Analogregelung arbeitenden Magnetbandgeräten.

Magnetbandgeräte für Datenverarbeitungssysteme verwenden in der Regel sogenannte Pufferkammern, in denen ein Teil des Magnetbandes zwischengespeichert wird. Bei solchen Bandgeräten unterscheidet man zwischen einer digitalen Regelung der Bandwickel abhängig vom Über- oder Unterschreiten von Schranken in der Pufferkammer, meist Lichtschranken, und sogenannter analoger Regelung, bei der, z. B. mit Hilfe eines Druckwandlers, der in einem bestimmten Teil der Pufferkammer herrschende und von der Stellung der Bandschlaufe in der Pufferkammer abhängige Druck gemessen und in eine elektrische Größe, z. B. eine Spannung umgewandelt wird. (Elektronische Rechenanlagen, 10. Jg., H. 4,1968, S. 181 bis 186.) Die Ausgangsspannung solcher Druckwandler ist zum einen von dem an ihrem Eingang liegenden Druck, zum anderen aber auch von der herrschenden Umgebungstemperatur abhängig. Dabei tritt häufig der Fall auf, daß unterschiedliche Exemplare ein und desselben Typs von Druckwandlern einen unterschiedlichen großen Temperaturkoeffizienten und noch dazu positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen.

Es ist deshalb häufig nicht oder nur nach individuellem Ausmessen eines jeden Druckwandlers möglich, eine feste Kompensation des Temperaturganges des Druckwandlers durch entgegengesetzt temperaturabhängige Elemente vorzunehmen.

In Magnetbandgeräten mit analoger Regelung wird aber angestrebt, daß die Bandschlaufe ihre Ruhe- oder Ausgangslage in der Pufferkammermitte hat und daß ein Abweichen der Bandschlaufe von dieser Ruhe- oder Ausgangslage zu einem Nachsteuern des zugehörigen Wickelmotors derart erfolgt, daß die gegebenenfalls aus dieser Ruhe- oder Ausgangslage ausgewanderte Bandschlaufe wieder dorthin gebracht wird. Würde man nun Druckwandler mit den oben näher erläuterten Eigenschaften verwenden, dann würde dies dazu führen, daß bei Erwärmung des Gerätes die Bandschlaufe von ihrer Normalstellung in der Kammermitte nach oben oder unten wegwandert. Für die Normal- oder Ruhestellung des Bandes hätte dies an sich zunächst noch keine Bedeutung. Ein Auswandern aus der Normallage des Bandes hätte aber für den laufenden Betrieb eines Magnetbandgerätes dieser Art den Nachteil, daß das Magnetband in der einen oder anderen Richtung nicht mehr in dem gewünschten Maß beschleunigt werden kann, ohne an die Grenzen der Pufferkammer zu gelangen.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Kompensieren von durch Temperaturänderungen verursachten Abweichungen der Ausgangsspannung eines Druckwandlers von einem Sollwert zu schaffen, bei der nicht darauf Rücksicht genommen werden muß, ob der verwendete Druckwandler einen großen oder kleinen bzw. einen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Lichtschranke, die die Mitte der Pufferkammer abtastet, eine Abtast- und Halteschaltung, die jedesmal beim Durchlaufen der Bandschlaufe durch die Lichtschranke den in diesem Zeitpunkt vorhandenen Wert der Ausgangsspannung des Druckwandlers einspeichert, und durch einen Differenzverstärker, dem als Eingangsgrößen einerseits der in der Abtast- und Halteschaltung gespeicherte Wert der Ausgangsspannung des Druckwandlers und andererseits die jeweils aktuelle Ausgangsspannung des Druckwandlers zugeführt werden und dessen Ausgang den Wickelmotor für die Bandschlaufeneinstellung steuert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß beim Bau von Magnetbandgeräten mit analoger Regelung, in denen Druckwandler in der obengenannten Art verwendet werden, keinerlei kostspielige Ermittlung des Temperaturkoeffizienten der Ausgangsspannung der verwendeten Druckwandler mehr notwendig ist, daß Veränderungen desselben während des Einsatzes des Gerätes automatisch kompensiert werden und daß auch die sonst erforderliche manuelle Einstellung der Bandschlaufennormallage, z. B. mit Hilfe eines einstellbaren Potentiometers am Eingang des Differenzverstärkers, wegfallen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.