Способ измерения коэрцитивной силы магнитных носителей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 0405 7 (21) 2483705/18-21с присоединением заявки Ио(51) М. Кл.з 6 01 й 33/12 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро вычислительных масаин(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ МАГНИТНЫХНОСИТЕЛЕЙ Изобретение относится к технике магнитных измерений, в частности для неразрушающего контроля магнитных параметров носителей магнитной записи, например дисков или барабанов. 5Известны способы измерения коэрцитивной силы, основанные на намагничивании магнитного носителя импульсами магнитного поля одной полярности 11.Недостаток данных способов - низ О кая точность измерения.Наиболее близким по технической сущности является способ, основанный на перемагничивании исследуемого участка по предельной петле гистереэиса знакопеременным голем и воспроизведении записанного сигнала 121.Недостаток данного способа - низкая точность измерения.Цель изобретения - повышение точ ности измерения,Эта цель достигается тем, что в способе измерения коэрцитивной силы магнитных носителей путем перемагничивания исследуемого участка по пре 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 воспроизведен. ного 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 усилитель- формирователь 3 и блок 4 регулируемой задержки подается в индикатор 5,например осциллограф, для запускаразвертки и в блок 6 управления длязапуска генераторов-формирователей 7и 8, При подаче команды записи надиск 2 импульсов частотой Г генератор-формирователь 7 с приходом синхросигнала формирует серию импульсовгока постоянной амплитуды и переменной полярности, которая через коммутатор 9 поступает на универсальнуюмагнитную головку 10 и в зазоре головки создает магнитное поле переменной полярности, которое намагничиваетповерхность диска 2 по предельнойпетле гксгерезиса. При подаче из блока Г управления команды записи имп.льсов частотой Г эта команда поступает в генераторь-формирователи 7и 8. При этом генератор-формирователь8 вырабатывает монотонно изменяющееся, например пилообразное, напряжение, служащее опорным генератору-формирователю 7, который однократно вырабатывает серию импульсов тока амплитудами, которая через коммутатор9 поступает на головку 10 и в ее зазоре создает соответствующее магнитное поле колеблющееся около величины коэрцитивной силы носителя. Длительность обокх серий не превышаетдлительности периода обращения диска 2Прк подаче из блока б управлениякоманды воспроизведения через коммутатор 9 подключается усилитель 11воспроизведения, Сигнал воспроизво. дится головкой 10 и через коммутатор9 и усилитель 11 воспроизведения пос"тупает на вход канала вертикальнойразвертки индикатора 5, на экранекоторого наблюдается осциллограмма,изображенная на фиг, 2,На участке Н -Н магнитнь":й носиК 2 Ютель полностью перемагничен по предельной петле гистерезкса во времяповторной записи частотой Г, . Научастке Н -Н амплитуда тока понК 1 К.торной записи частотой Г недостагточна для полного перемагнкчкваниямагнитного носителя, но достаточнадля изменения его магнитного состояния. На этом участке воспроизведенный сигнал является суммой сигналовчастоТой Г и Г и модулирован поамплитуде из-за биения между этимисигналами. Частота биений равна разности частот Г и Г . Глубина ампли 1 гтудной 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 Г, а на участке Н-Н амплитудаО К 1тока при повторной записи недостаточна для изменения магнитного состояния носителя к первичная запись частотой Г не изменяется. Минимумы модулированного сигнала получаются в тех местах, где при повторной записи частотой Г полеа записи было противофазно намагниченности от первой записи, а максимумыгде они были синфазны, Точка Н соО ответствует случаю, когда амплйтуда напряженности поля в зазоре магнитной головки при повторной записи частотой Г такова, что при услозии2.противофазностк с намагниченностью от первичной записи с частотой Г носитель остается размагнкченньгм.Четкость точки Н на экране кнди.с,лкатора зависит от длительности переключения полярности импульсов поля записи, Эту длительность выбирают такой, чтобы за время переключенкя полярности поля записи носитель под головкой продвинулся на расстояние, приблизительно равное ширине рабочего зазора 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 НР.бсолютную величину частоты записи выбирают возможно большей,но не превышающей граничной частоты пары головка-носитель, виде которой прк первичной записи соседние переходы намагниченности перекрываются и носитель,не,цостигает насыщения, При этом величину разности частот Г и Г к скорость изменения амплктуды поля повторной записи выбирают исходя кз следующего. Наличие небольшой разности частот Г и Г позволяет получить определенное количество случаев противофаэности с периодом повторенияТи Гс-сР р г 1 г. де -- "г(1) где д Г- относительная разностьчастот Г к ГТ - период повторенкя кгнаХла частотой ГВ эти моменты протквофазностк может быть получена информацкя об отношении величины поля головки к коэрцктивной силы носителя, так 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 периоОтв дов Т , следовательно, за время одного периода Т 1 происходит сдвиг по фазе на велкчийу а Г Т . Это ознаОтичает, что противофазность достигается с точностью, равной "- . Ввиду того, что погрешность определения момента противофазностк может вызвать такую же погрешность сравненкя, вели 773544чину ь Г выбирают не более допустимойотносительно погрешности измерения У.Тогда погрешность вызванная дискретностью Фазового сцвига, не превыситд/2,Из-за того, сто амплитуда намагничивания от первичной записи неизменна, а амплитуда поля повторнойзаписи монотонно изменяется во времени, их разность в соседние моментысравнения дискретно изменяется на величину, равную произведению скоростиизменения амплитуды поля и длительности периода сравнения Т, Нетруднспоказать, что погрешность определения момента, когда обе эти величиныравны, обусловленная дискретизациейсравнения, в принципе не превышаетполовины изменения амплитуды поляповторной записи за время Т. Еслидопустить, что относительная погрешность этого рода не должна превышать8/2, то скорость относительного изменения амплитуды поля повторной записи должна быть не более величиныЧб О . Ра ,х -том учитывая ранее сказанное о выборевеличины ь Г , получаемС учетом того, что погрешности,обусловленные дискретностью Фазовогосдвига и сравнения, могут происходить одновременно, быстроту измерения желательно иметь возможно большей. Относительную разницу частотпервичной и повторнои записи Г и Гвыбирают приблизительно равной допустимой относительной погрешности измерения коэрцитивной силы, а относительное изменение величины импульсаполя записи частотой Г, за один пеЯ.риод повторения приблизительно равнымквадрату указанной относительной погрешности. Например, для достиженияточности измерения в 1 разница междучастотами Г и Г, должна быть около1%, а скорость изменения величины поля частотой Г около 1% за 100 перио 2.дов повторения импульсов записи.Применение принципа интерполяциипозволяет несколько увеличить скорость изменения величины поля и разницу между частотами импульсов записи без потери точности, При этом сокращается необходимая длительностьзаписи. Она также может быть сокращена применением "растяжения" шкалы взоне ожидаемых величин коэрцитивнсйсилы, когда величина поля записи изменяется между крайними значениямиэтих величин,Известно, что величина напряженности внешнего магнитного поля, вызывающая размагничивание намагниченного до насыщения магнитного материала,равна величине коэрцитивной силы этого материала. Следовтельно, точкаН упомянутой осциллограммы соответсюствует величине амплитуды повторнойзаписи частотой Г , создающей в,;осихтеле поле, равное по величине коэрцитинной силе магнитного носителя,Пеличина коэрцитивнай си.лы определяется по положению точки Н нагоризонтальной шкале индикатора 5,проградуировакной в единицах напряженности магнитного поля, Изменениевеличины задержки синхросигнала вблоке 4 в пределах периода оборотадиска 2 и перемещение универсальноймагнитной головки 10 в радиальномнаправлении по диску 2 позволяет измерить величину коэрцитивной силы влюбой точке покрытия носителя. Дляизмерения величины коэрцитивной си.,ыдолжна быть известна зависимость напряженности поля зазора магнитнойвличины тока в ее обмоткс. При неизвестности такой зависимости предлагаемый способ может бытиспользован для сравнительных измерений различных носителей.Применение данного спосо, а обеспечивает более высокую точность измерения коэрцитивной силы и по:воляет осуществлять непосредственный отсчет результатов на экране индикаторного прибора,Формула изобретенияСпособ измерения коэрцитивной силы магнитных носителей путем перемагничивания исследуемого участка пд предельной петле гистерезиса знако переменным полем и воспроизведения записанного сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, магнитный носитель после намагничивания импульсами переменной полярности с постоянной амплитудой 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,Источники информации,принятые во внимание при экспертпзсАвторское свидетельство ГССРР 301654, кл С 01 Ч 33/," "д 1 62. Авторское свидетельство СГсРМ 400862, кл. 0 01 Р 33/12,. 1973.вительН,Ваб юаще чае еа В алиал ППП фПатентф, г,. Ужгород, ул. Проектная э 7495/58 ВНИИП ло 113035, Тираж Государствен елам иэобрет оскза, Ж,Воронинака Корректор . Гриценко 019 Подписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5