Способ измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к приборостроению , в частности к способам и устройствам дефектоскопии магнитных головок, и может использоваться при производстве магнитных головок для контроля их параметров. Измерение геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки производится по двухградационному изображению С А®В, где А и В - двухградационные изображения доменной структуры магнитооптического датчика после воздействия на него магнитного поля при положительном и отрицательном направлениях тока через обмотки магнитной головки, при неизменном положении магнитной головки относительно датчика, Ф - символ суммирования по модулю 2, что обеспечивается устройством, включающим генератор тока, видеокамеру, командный блок, компаратор видеосигнала, блок кадровой памяти, блок ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и видеоконтрольный блок. 2 с.п. ф-лы, 4 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 11 В 5/455

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е

О ч (21) 4858603/10 (22) 17.08.90 (46) 07,03,93. Бюл, ¹ 9 (71) Каунасский политехнический институт (72) P,А.Ветярис, В.П,Йокужис и P.À.Ëóêoшявичус (56) Авторское свидетельство СССР № 1292036, кл. G 11 В 5/455, 1985.

Элементы и устройства на цилиндрических магнитных доменах, справочник /Под ред. Н.Н.Евтихеева, Б,Н.Наумова, М.: Радио и связь, 1987, с, 243 — 244, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

МАГНИТНОЙ ГОЛОВКИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам и устройствам дефектоскопии магнитных головок, и может

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам и устройствам дефектоскопии магнитных головок и может быть использовано при производстве и испытании магнитных головок различного назначения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа и устройства за счет увеличения количества измеряемых параметров, повышение быстродействия и точности измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки, а также повышение надежности и удобства эксплуатации.. Ж 18О0477 А1 использоваться при производстве магнитных головок для контроля их параметров.

Измерение геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки производится по двухградационному изображению С = А&В, где А и  — двухградационные изображения доменной структуры магнитооптичс" кого датчика после воздействия на него магнитного поля при положительном и отрицательном направлениях тока через обмотки магнитной головки, при неизменном положении магнитной головки относительно датчика, Р— символ суммирования по модулю 2, что обеспечивается устройством, включающим генератор тока, видеокамеру, командный блок, компаратор видеосигнала, блок кадровой памяти, блок ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и видеоконтрольный блок. 2 с,п. ф-лы, 4 ил, На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — изображение доменной структуры пленочного магнитооптического датчика (напр, при положительном направлении тока); на фиг.З,а — изображение одной строки изображения, показанного на фиг.2; на фиг.3,б — то же, но при другом (напр., отрицательном) направлении тока; на фиг.3,в— результирующее изображение после проведения операций поэлементного суммирования по модулю 2 (С = А В В) над изображениями, приведенными на фиг.3а и фиг,36; на фиг.4 — временные диаграммы предлагаемого устройства.

1800477

Устройство для измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки содержит оптически связанные источник света 1, коллектив 2, поляризатор 3, светоделительную пластинку 4, микрообъектив 5, пленочный магнитооптический датчик 6, покрытый отражающим слоем 7 и находящийся в механическом контакте с исследуемой магнитной головкой 8, анализатор 10, окуляр 11, видеокамеру 12, генератор тока 9, выход которого подключен к исследуемой магнитной головке 8, командный блок 13, выход которого подключен к входу управляемого генератора тока 9, компаратор видеосигнала 14, вход которого подключен к выходу видеокамеры 12, блок кадровой памяти 15, вход данных которого подключен к выходу компаратора видеосигнала 14, а вход управления записи подсоединен к выходу командного блока 13, блок "Исключающее ИЛИ" 16, один вход которого подключен к выходу компаратора видеосигнала 14, а второй к выходу блока кадровой памяти 15, видеоконтрольный блок 17, вход которого подключен к выходу блока "Исключающее ИЛИ" 16.

На фиг.". также показаны выходы 18, 19 командного блока 13, вход 20 управления записи и вход 21 данных блока кадровой памяти 15.

Устройство для измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки работает следующим образом.

Исследуемую магнитную головку 8 приводят в механический контакт с пленочным магнитооптическим датчиком 6 и подсоединяют к выходу генератора тока 9, Включают видеокамеру 12, которая выдает кадровые синхроимпульсы (фиг.4, поз. 1). Нажатием клавиши "Измерение" на командном блоке

13 генерируется сигнал "Измерение" (фиг,4, поз, 2), и с выхода 18 командного блока 13 на вход управления генератора тока 9 подается сигнал управления и включается ток (напр. в положительном направлении) по обмотке исследуемой магнитной головке 8 (фиг.4, поз. 3). Под воздействием нормальной составляющей магнитного поля исследуемой магнитной головки 8 перестраивается доменная структура пленочного магнитооптического датчика 6.

Свет, излучаемый источником света 1, проходит коллектив 2, поляризатор 3, отражается от полупрозрачной пластинки 4 и микрообъективом 5 фокусируется на участок пленочного магнитооптического датчика 6, находящегося в механическом контакте с исследуемой магнитной головкой

8. Свет проходит пленочный магнитооптический датчик 6, отражается от отражающего слоя 7 и опять проходит пленочный магнитооптический датчик 6, при этом происходит двухкратное Фарадеевское вращение плоскости поляризации света. Дальше свет опять проходит микрообъектив 5, полупрозрачную пластинку 4 и на выходе анализатора 10 возникает светоконтрастное изображение соответствующее распределению напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки (фиг,2, фиг.За, при этом одни домены, напр, намагниченные "вверх", будут выглядеть темными, а домены, намагниченные "вниз", будут выглядеть светлыми), которое окуляром 11 проецируется на передающую телевизионную трубку видеокамеры 12. С видеокамеры

12 видеосигнал, соответствующий распределению напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки 8, поступает на вход компаратора видеосигнала 14, где аналоговый видеосигнал преобразуется в бинарный (изображение А), Уровень бинаризации устанавливается таким, чтобы можно было бы четко различить доменную структуру пленочного магнитооптического датчика 6. С выхода компаратора видеосигнала 14 бинарный сигнал поступает на вход данных 21 блока кадровой памяти 15. По первому кадровому синхроимпульсу, следующему за сигналом "Измерение", командный блок 13 начинает отсчет времени, Через время задержки (необходимое для установления переходных процессов устройства) кратное периоду кадрового синхроимпульса, по сигналу управления, поступающего с выхода 19 командного блока 13 на вход управления 20 блока кадровой памяти 15, работающего синхронно с видеокамерой 12, блок кадровой памяти 15 переходит в режим записи (фиг,4, поз. 4), и данное бинарное изображение (изображение А), записывается в блок кадровой памяти 15, После записи первого изображения в блок кадровой памяти 15, командный блок

13 переводит блок кадровой памяти 15 в режим считывания (фиг.4, поз. 3). Одновременно с началом режима считывания, с выхода 18 командного блока 13 на вход управления генератора тока 9 поступает сигнал управления, по которому переключается полярность тока, протекающего по обмотке исследуемой магнитной головки (фиг.4, поз. 3), и, описанным выше образом, получают другое изображение (фиг.2б), соответствующее распределению напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки при данной полярности тока. Данное изображение вышеуказанным

1800477

10

20

55 способом трансформируется в бинарное изображение (изображение В) и поступает на первый вход блока "Исключающее ИЛИ"

16. С выхода блока кадровой памяти 15 на второй вход блока "Исключающее ИЛИ" 16 поступает ранее записанное изображение

А, В блоке "Исключающее ИЛИ" 16 осуществляется операция поэлементного суммирования по модулю 2 (С = А + В) над бинарными изображениями А и В, После этого результат(изображение С, где светлая область в середине изображения соответствует распределению напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки 8) подается на вход видеоконтрольного блока 17. Дальше вышеописанным образом происходит многократное формирование бинарного изображения В и проведение операций поэлементного суммирования по модулю 2 (С = А+ В),а результат (изображение С) подается на вход видеоконтрольного блока 17, на экране которого наблюдают бинарное изображение распределения напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки 8, проводят измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки.

При необходимости повтора измерения, вторично нажимают клавишу "Измерение", и весь процесс измерения повторяется, В середине рабочего зазора, в местах, где нормальная составляющая магнитного поля равна нулю, в изображении распределения напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки может наблюдаться темная полоса, соответствующая ориентации рабочего зазора магнитной головки относительно оси магнитной головки.

Пленочный магнитооптический датчик 6 представляет собой пластинку висмутосодержащего граната. Командный блок 13 представляет собой комбинационно-логическую схему (собранную на микросхемах серии К531 и К155), которая по заданной программе управляет работой генератора тока 9 и блока кадровой памяти 15, Блок кадровой памяти 15 собран на основе микросхем памяти К565РУ5Б, а также микросхем серий К531. Блок "Исключающее

ИЛИ" 16 собран на основе логической микросхемы К531ЛП5, Генератор тока 9 собран на микросхемах серии К155 и К140. Величина силы тока и время задержки устанавливается вручную. Период кадровых синхроимпульсов видеокамеры равен 20 мс.

Таким образом преимущество предлагаемого способа и устройства для его осуществления состоит в том. что используя изображения распределения напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки при различных направлениях тока, протекающего по обмотке исследуемой магнитной головки, возможно эффективно визуализировать распределение напряженности магнитного поля исследуемой магнитной головки и измерить его геометрические размеры, Кроме того, при использовании предлагаемого способа не происходит какого-нибудь воздействия на магнитное поле исследуемой головки, т.е. применяется магнитно-бесконтактный метод измерения, Так как сигналы с выхода устройства поступают в цифровом виде, то возможно их вводить в ЭВМ и производить автоматизированное измерение геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки.

Формула изобретения

Способ измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки, включающий воздействие магнитной головкой на пленочный магнитооптический датчик и последующее наблюдение магнитооптического датчика в линейно-поляризованном свете, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения количествах измеряемых параметров, при наблюдении фиксируют изображения магнитооптического датчика при положительном и отрицательном направлениях тока по обмотке магнитной головки при неизменном ее положении, преобразуют каждое фиксированное изображение А и В в двухградационное, которые преобразуют в изображение С = А З В, где% — символ суммирования по модулю 2, и по размерам доменов магнитооптического датчика измеряют распределение напряженности, 2. Устройство для измерения геометрических размеров распределения напряженности магнитного поля магнитной головки, содержащее пленочный магнитооптический датчик, оптически связанные источник света, коллектив, поляризатор, светоделительную пластину, микрообьектив, анализатор, окуляр, передающую телевизионную трубку и видеоконтрольный блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что дополнительно введены генератор тока, командный блок, выход которого подключен к входу управления генератора тока, компаратор видеосигнала, вход которого подключен к видеокамере, блок кадровой памяти, вход данных которого подключен к выходу компаратора, вход управления записи подсоединен к выходу командного блока, блок ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

1800477

ИЛИ, один вход которого подключен к выхо- кадровой памяти, а выход — к входу видеоду компаратора, а второй к выходу блока контрольного блока.

/7

Фиг 2

1800477 д кгннг " !зьeреняе"

4 "=-.; с:;; . е. рея >е ге.<;-.е

I.ересь счяекяяине

Фие Ф

Составитель А.Ветярис

Редактор Т.Мельникова Техред М.Моргентал

Корректор Н,Гунько

Заказ 1167 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 (!

1 1 ! 1

Ток череэ кцсннтнуе

I! I