Способ измерения коэрцитивной силы магнитных носителей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсмик

Социалистических

Республик ро 773544

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0405?7 (21) 2483705/18-21 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 2 33.080. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 23„1030 (51)М. Кл.з

G 01 R 33/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (5З) УД)(621. 17. 44 (088. 8) К.К. Златкус, A.È. Таландис, Р.И. Ионайтис и П.R. Ионикас (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро вычислительных машин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ МАГНИТНЫХ

НОСИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к технике магнитных измерений, в частности для неразрушающего контроля магнитных параметров носителей магнитной записи, например дисков или барабанов. 5

Известны способы измерения коэрцитивной силы, основанные на намагничивании магнитного носителя импульсами магнитного поля одной полярности $1).

Недостаток данных способов — низ- 1О кая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности является способ, основанный на перемагничивании исследуемого участка по предельной петле гистере- 15 зиса знакопеременным голем и воспроизведении записанного сигнала 12j.

Недостаток данного способа — низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точ- 2Q ности измерения.

Эта цель достигается тем, что в способе измерения коэрцитивной силы магнитных носителей путем перемагничивания исследуемого участка по пре- 25 дельной петле гистерезиса знакопеременным полем и воспроизведения записанного сигнала, магнитный носитель после намагничивания импульсами переменной полярности с постоянной ампли. 30 тудой однократно перемагничивают импульсами переменной полярности с монотонно изменяющейся около величины коэрцитивной силы носителя амплитудой, частота которых различается от частоты первичной записи, а величину коэрцитивной силы определяют как величину амплитуды напряженности поля магнитной головки по заранее определенной зависимости напряженности поля головки от времени записи.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 — осциллограмма воспроизведенного сигнала.

Устройство содержит магнитную головку 1, диск 2, усилитель-формирователь 3, блок 4 задержки, индикатор

5, блок б управления, генераторы-формирователи 7 и 8, коммутатор 9, универсальную магнитную головку 10, усилитель 11 воспроизведения.

Устройство работает. следующим образом.

Магнитная головка 1 воспроизводит с вращающегося диска 2 синхросигнал оборотов, который через усилительформирователь 3 и блок 4 регулируемой задержки подается в индикатор 5, например осциллограф, для запуска развертки и в блок 6 управления для запуска генераторов-формирователей 7 и 8. При подаче команды записи на диск 2 импульсов частотой F генера1 тор-формирователь 7 с приходом синхросигнала формирует серию импульсов гока постоянной амплитуды и переменной полярности, которая через коммутатор 9 поступает на универсальную магнитную головку 10 и í "."-à-.îðå головки создает магнитное поле переменной полярности, которое намагничивает поверхность диска 2 по предельной петле гксгерезиса. При подаче иэ блока 6 управления команды записи импульсов частотой F эта команда поступает в генераторь -формирователи 7 и 8. При этом генератор-формирователь

8 вырабатывает монотонно изменяющееся, например пилообразное, напряжение, служащее опорным генератору-формирователю 7, который однократно вырабатывает серию импульсов тока амплитудами, которая через коммутатор

9 поступает на головку 10 и в ее зазоре создает соответствующее магнитное поле„ колеблющееся около величины коэрцитивной силы носителя. Длительность обокх серий не превышает длительности периода обращения дкс«а 2

Прк подаче из блока 6 управления команды воспроизведения через коммутатор 9 подключается усилитель 11 воспроизведения. Сигнал воспроизводится головкой 10 и через коммутатор

9 и усилитель 11 воспроизведения поступает на вход канала вертикальной развертки индикатора 5, на экране которого наблюдается осциллограмма. изображенная на фиг. 2.

На участке Н вЂ” Н магнитньй носиk2 тель полностью перемагничен по предельной петле гистерезкса во время повторной записи частотой F, . На участке Н -Н амплитуда тока понк. торной эапкск частотой F недостаг точна для полного перемагнкчквания магнитного носителя, но достаточна для изменения его магнитного состояния. На этом участке воспроизведенный сигнал является суммой сигналов частоroA F u F и модулирован по амплитуде из-за биения между этими сигналами. Частота биений равна разности частот F u F . Глубина ампли< г тудной модуляции имеет максимум, близкий к 100% в одной точке Н,„ . которая отчетливо видна на осциллограмме.

Налево от точки Н„ преобладает сигнал от первичной записи частотой

F, а на участке H -Н амплитуда о к< тока при повторной записи недостаточна для изменения магнитного состояния носителя к первичная запись частотой < H<. изменяется.

Минимумы модулированного сигнала получаются в тех местах, где при повторной записи частотой F поле

2. записи было противофазно намагниченности от первой записи, а максимумыгде они были синфазны. Точ«а Н соИ ответствует случаю, когда амплйтуда напряженности поля в зазоре магнитной головки при повторной записи частотой F такова,,что при условии

2 противофазностк с намагниченностью от первичной записи с частотой F носитель остается размагнкченньгм.

Четкость точки Н на экране кндиС2 катора зависит от длительности переключения полярности импульсов поля записи. Эту длительность выбирают та<кой, чтобы за время переключенкя полярности поля записи носитель под головкой продвинулся на расстояние, приблизительно равное ширине рабочего -азора головки. Б этом случае обеспечивается получение монотонных переходов намагниченности на носителе вдоль дорожки, сигнал воспроизведения менее всего искажен неинформативными составляющими, в результате чего получается наибольшая четкость точки Н

Р.бсолютную величину частоты записи выбирают возможно большей,но не превышающей граничной частоты пары головка-носитель, выше которой прк первичной записи соседние переходы намагниченности перекрываются и носитель,не,цостигает насыщения. При этом величину разности частот F u

Г к скорость изменения амплитуды поля повторной записи выбирают исходя кз следующего. Наличие небольшой разности частот Г„ и F позволяет получить определенное количество случаев противофаэности с периодом пов,орения

T " FX

=IF<-F>1 «„-г„< F< к<-.-;„— <,, (1) где д Г „ — относительная разность частот F„ к Г

Т вЂ” период повторенкя кгна2. ла частотой Г

В эти моменты протквофазностк может быть получена информацкя об отношении величины поля головки к коэрцктивной силы носителя, та« как при этом как бы происходит сравненке этих величин, результаты которого отражены на остаточной намагниченнос. ти носителя. Выражение (1) показывает, что полный сдвиг по Фазе на величине Т происходит за " перио< о-<и дов Т, следовательно, за время одного периода Т происходит сдвиг по фазе на велкчийу а F I . Это ознаО-<.« чает, что противофазность достигается с точностью, равной ф -"- . Ввиду того, что погрешность определения момента противофазностк может вызвать такую же погрешность сравненкя, вели773544 чину a F выбирают не более допустимой относительно погрешности измерения У.

Тогда погрешность„ вызванная дискретностью фазового сцвига, не превысит д/2.

Из-за того, сто амплитуда намагничивания от первичной записи неизменна, .а амплитуда поля повторной записи монотонно изменяется во времени, их разность в соседние моменты сравнения дискретно изменяется на величину, равную произведению скорост . изменения амплитуды поля и длительности периода сравнения Т„. Нетрудно показать, что погрешность определения момента, когда обе эти величины равны, обусловленная дискретизацией сравнения, в принципе не превышает половины изменения амплитуды поля повторной записи за время Т„. Если допустить, что относительная погрешность этого рода не должна превышать

8/2, то скорость относительного изменения амплитуды поля повторной записи должна быть не более величины

Ч ю а ъ *.Л1«

«т. =, -т = г, о.н учитывая ранее сказанное о выборе

Ir err H«I H H bI 5 F II o rI j е м

С учетом TGI î, что погрешности, обусловленные дискретностью фазового сдвига и сравнения, могут происхо— дить одновременно, быстроту измерения желательно иметь возможно большей. Относительную разницу частот первичной и IIoBTopHoA IIHDH F u F

Д выбирают приблизительно равной допустимой относительной погрешности измерения коэрцитивной силы, а относительное изменение величины импульса поля записи частотой F. за один пеL риод повторения приблизительно равным квадрату указанной относительной погрешности. Например, для достижения точности измерения в 1Ъ разница между частотами FÄ H F должна быть около

1%, а скорость изменения величины поля частотой F около 1% за 100 перио2. дов повторения импульсов записи.

Применение принципа интерполяции позволяет несколько увеличить скорость изменения величины поля и разницу между частотами импульсов записи без потери точности. При этом сокращается необходимая длительность записи. Она также может быть сокращена применением "растяжения" шкалы в зоне ожидаемых величин коэрцитивнсй силы, когда величина поля записи изменяется между крайними значениями этих величин.

Известно, что Величина напряженности внешнего магнитнoго поля, вь;зывающая размагничивание намагниченного до насыщения магнитного материала, равна Величине коэрцитивной силы этогО мате«знала ° СледОвательнО точка

Н упомянутой осциллограы ы соответcs ствует величине амплитуды повTopíoé записи частотой F,,создающей r=,;оси2. теле поле, равное по величине коэрцитинной силе ма.гнитного носителя.

Пеличина коэрцитивнай силы определяется по положению точки Н на горизонтальной шкале индикатора 5, проградуировакной в единицах напряженности магнитного поля. Изменение

Величины задержки синхросигнала в блоке 4 в пределах периода оборота диска 2 и перемещение универсальной магнитной головки 10 в радиальном направлении по диску 2 позволяет измерить величину коэрцитивной силы в любой точке покрытия носителя. Для измерения величины коэрцитивной силы должна быть известна зависимость напряженности поля зазора магнитной

Головки От величины тока В ее Обмот— кс. При неизвестHocти такой зависимости предлагаемый способ может быть использован для сравнительных измерений различных носителей.

Применение данного способа обеc— печивает более высокую точность измерения коэрцитивной силы и по=-воляет Осуществлять непосредствен:-.ый oòсчет результатов на экране индикаторного прибора. формула изобретения

Способ измерения коэрцитивной силы магнитных носителей путем перемагничивания исследуемого участка п6 предельной петле гистерезиса знакопеременным полем и воспроизведения за IHca:ruaro сигнала, о т л и ч а ю щ и и с я Tet,, что, с целью повышения точности измерения, магнитный носитель после намагничивания импульсами переменке . полярности с постоянной амплитудой однократно перемагничивают импульсами I tсременной полярности с монотонно изменяющейся около величины коэрцитивной силы носителя амплитудой, частота которых различается от частоты первичной записи, а величину коэрцит:явной силы определяют как величину -мплитуды напряжен .ости поля магHHTHQA головки по заранее определенной зависимости напря>кенности поля головки от времени записи.

Источники информации, принятые во Внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 301654, кл. G 01 R 33/ 2 2 . ..2".69

2. Авторское свидетельство СС Р

М 400862, кл. G 01 Р 33/12,. «973.

773544

Pre. /

Составитель Л. Воронина

Редактор О.Колесникова Техред Н,Баоурка Корректор . Гриценко

Эакаэ 7495/58 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.. ужгород, ул. Проектная, 4