DE2319441C3

DE2319441C3 - Verfahren zur Messung des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes

Info

Publication number: DE2319441C3
Application number: DE19732319441
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Ljudmirskij, Mark Lipowitsch, Pacho mow, Wiktor Iwanowitsch, Forschtatow, Georgij Mironowitsch, Schkurowitsch, Jakow Solomonowitsch Kiew (Sowjet union)
Filing date: 1973-04-17
Publication date: 1977-09-22

Description

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.15

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Es ist ein Verfahren zur Messung des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes bekannt, bei dem auf einem magnetischen Signalträger zwei Abschnitte eines Zweispurmagnetogramms, das innerhalb der Breite der Wiedergabespur des Magnetkopfes liegt und Signale gleicher Frequenz und Amplitude mit verschiedener Phasenverschiebung zwischen den Signalen der verschiedenen Spuren jedes Abschnitts des Zweispurmagne ogramms enthält, aufgezeichnet werden, wobei dann die abgegebenen Signalgrößen vom Magnetkopf an verschiedenen Abschnitten des Magnetogramms bei gleichzeitiger Wiedergabe beider Spuren jedes einzelnen Abschnitts des Zweispurmagnetogramms verglichen werden (vgl. DT-OS 15 22 975). Dabei wird zwischen den Signalen der verschiedenen Spuren des einen Abschnitts eine Phasenverschiebung von z. B. + 90° und zwischen den Signalen des anderen Abschnitts eine Phasenverschiebung von entsprechend -- 90° eingestellt.

Bekannt sind auch magnetische Testsignalträger zur Kontrolle des Verstellwinkels des Magnetkopfarbeitsspaltes, die aus zwei Abschnitten mit den Signalen des 21weispurmagnetogramms entsprechenden magnetischen Spuren bestehen und die zur Durchführung des erwähnten Verfahrens bestimmt sind (vgl. z. B. DT-OS 22 975 und FR-PS 13 95717).

Bei einem bekannten Prüfverfahren der Spaltlage eines Magnetkopfs (vgl. DT-PS 8 01 747) wird ein Zweispurmagnetogramm am Magnetkopf vorbeige

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6o führt, wobei die Tonspuren Signale mit einer Phasenverschiebung von 180° aufweisen. Durch Überlagerung wird ie nach Abweichung von der Soll-Lage aufgrund induzierter Spannungen ein Ton hörbar. Wenn Istlage ; und Sollage übereinstimmen, ist kein Ton hörbar. Dadurch ist keine Messung des Verstellwinkels, also der Abweichung von der Sollage, möglich.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Prüfung, d. h. Kontrolle, der Spaltlage eines Magnetkopfes (vgl. ι DT-AS 10 66 725) wird ein Testtonträger verwendet, auf dem Abschnitte in einem Einspurmagnetogramm aufgezeichnet sind, wobei benachbarte Abschnitte einerseits gegeneinander und andererseits gegen die Sollage unter positivem bzw. negativem Winkel geneigt bzw. geschränkt sind. Wenn die Istlage von der Sollage abweicht, treten an einem Prüfinstrument periodische Spannungspegeländerung auf. Bei Übereinstimmen von Ist- und Sollage ist der Spannungspegel konstant. Eine Messung erfolgt bei geringen praktisch kontrollierbaren Verstellwinkeln der Größenordnung einiger Minuten in den Abschnitten, in denen die Steilheit der Kennlinie Magnetkopfausgangsspannung — Verstellwinkel geringist.

Zur Einstellung und Messung von kleinen Winkeln erfordert dieses Verfahren ein mechanisches System, wodurch beträchtliche Schwierigkeiten entstehen.

Auch die Einführung eines Gegenphasenabschnittes (Phasenverschiebung 180°) (DT-PS 8 01 747) in dieses Verfahren würde keinen Vorteil mit sich bringen, weil im Bereich der in der Praxis zu messenden Verstellwinkel keine Magnetkopflage existiert, bei der das Magnetkopfausgangssignal bei einem Gegenphasenabschnitt und bei einem der Abschnitte mit der »geschränkten Aufzeichnung« gleich sein würden.

Ein Nachteil der bekannten Verfahren ist die niedrige ivießgenauigkeit, da bei der Messung nur das Vorliegen einer Spaltverstellung und deren Richtung festgestellt werden können, während der Wert des Verstellwinkels nur näherungsweise mittels der Differenz des Magnetkopfausgangssignals an beiden Abschnitten des Testsignalträgers bestimmbar ist, was keine zahlenmäßige, quantitative Angabe über den Spaltverstellwinkel gestattet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes anzugeben, bei dem mit Hilfe eines Testsignalträgers die (quantitative) Messung des Verstellwinkels mit hoher Genauigkeit unmittelbar in Winkeleinheiten erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs gelöst.

Der magnetische Testsignalträger zur Kontrolle des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes weist also mindestens drei Abschnitte mit Magnetspuren auf, die den Abschnitten des Zweispurmagnetogramms entsprechen, das innerhalb der Breite der Wiedergabespur des Magnetkopfes liegt und Signale von gleicher Frequenz und Amplitude und mit einer Phasenverschiebung zwischen den Signalen der verschiedenen Spuren enthält, die auf einem Abschnitt 180° ist, auf dem einen anderen Abschnitt größer als 180° ist, und auf dem dritten Abschnitt kleiner als 180° ist, jeweils um einen Winkel, der dem höchstzulässigen Verstellwinkel des Magnetkopfarbeitsspaltes entspricht. Gemäß der Erfindung werde nun auf dem Testsignalträger zusätzliche magnetische Spuren aufgetragen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die

Möglichkeit, hohe Genauigkeit bei der Messung des Verstellwinkels zu erreichen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind geringe mechanische Winkelverschiebungen durch elektrische Phasenverschiebungen von Signalen eines Zweispurmagnetogramms ersetzt, wodurch eine hohe Meßgenauigkeit erreicht wird. Berechnungen ergeben, daß einem Verstellwinkel von lediglich einer Minute eine Phasenverschiebung von mehreren Dutzend elektrischen Graden entspricht, wobei die Messung derartiger Größen ein wesentlich einfacheres technisches Problem als die Messung kleiner Winkel darstellt.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen magnetischen Testsignalträger mit auf ihm angeordneten magnetischen Spuren,

F i g. 2 die Abhängigkeit der abgegebenen Signalgröße des zu vermessenden Kopfes von der Phasenverschiebung zwischen den Signalen des Zweispurmagnetogramms und vom Verstellwinkel des Arbeitsspaltes des Magnetkopfcs.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindundgsgemäßen Verfahrens zur Messung des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes sowie ein Testsignalträger dazu beschrieben.

Auf einem Magnetsignalträger, z. B. ein Magnetband 1 (F i g. 1) werden innerhalb der Breite der Wiedergabespur des zu vermessenden Magnetkopfes Abschnitte 2 eines Zweispurmagnetogramms aufgezeichnet. Die Aufzeichnung erfolgt mit Signalen gleicher Frequenz und Amplitude, jedoch mit verschiedener Phasenverschiebung zwischen den Signalen von zwei Aufzeichnungsspuren 3 und 4 jdes Abschnitts 2. Diese Signale werden auf das Magnetband 1 mit Hilfe eines Zweispur-Magnetkopfblocks aufgezeichnet, dessen beide Kerrie innerhalb der Breite der Wiedergabespur des Magnetkopfes liegen und dessen Arbeitsspalte genau senkrecht zur Bewegungsrichtung des Magnetbandes gerichtet sind. Auf einem Abschnitt 2 des Magnetbandes Ϊ wird die Phasenverschiebung zwischen den Signalen der verschiedenen Spuren 3 und 4 zu 180° und auf allen anderen Abschnitten 2 größer und kleiner als 180° gewählt, und zwar um Winkel, die für verschiedene Verstellwinkel des Arbeitsspaltes des zu vermessenden Magnetkopfes bestimmbar sind zu

.τ / · α

0,25 A

φ = gesuchter Winkel in Radiant;
π = Kreiskonstante 3,14;
/ = Breite der Wiedergabespur in mm;
λ = Verstellwinkel des Arbeitsspaltes des zu kontrollierenden Magnetkopfes in Radiant

Anschließend wird das Magnciogramm 1 mit dem Magnetkopf wiedergegeben, dessen Spaltverstellwinkel zu messen ist. Eine Projektion 5 des Arbeitsspaltes auf das Magnetband 1 zeigt Fig. 1. Bei der Wiedergabe wird derjenige Abschnitt 2 bestimmt, bei dem die Signalgröße am Magnetkopf gleich derjenigen am Abschnitt mit einer Phasenverschiebung zwischen den Signalen der Spuren 3 und 4 von 180° ist. Da aber der Phasenverschiebungswinkel dieses gesuchten Ab-Schnitts vorher festgelegt und bekannt ist, so ist daraus der Verstellwinkel λ des Arbeisspaltes des zu vermessenden Magnetkopfes bestimmbar.

Bei der Wiedergabe des magnetischen Testsignalträgers kann die Signalgröße des Magnetkopfes, wie dies aus der Abhängigkeit gemäß Fig. 2 hervorgeht, bei mehreren Werten des Verstellwinkels Null betragen. Dies führt zu Fehlmessungen, da die Gleichheit der Abgabe für den Abschnitt mit einer Phasenverschiebung zwischen den Signalen der verschiedenen Spuren von 180° und für den Abschnitt mit einer von 180° unterschiedlichen Phasenverschiebung nicht eindeutig ist. Zum Ausschließen etwaiger Fehlmessungen hat der Testsignalträger zusätzliche Magnetspuren, die den Signalen entsprechen, deren Phasenverschiebung gleich 180° und deren Frequenz aliquant der Frequenz der auf diesem und den anderen Abschnitten des Testsignalträgers aufgezeichneten Signale ist. Die zusätzlichen Magnetspuren sind auf demjenigen Abschnitt des Magnetbandes 1 (F i g. 1) aufgezeichnet, dessen Magnet-

yo spuren 6 den Signalen mit einer Phasenverschiebung von 180° entsprechen. Bei der Wiedergabe eines solchen Abschnitts des Magnetbandes 1 ist nur eine Stellung möglich, bei der die Signalgröße des zu vermessenden Magnetkopfes Null beträgt. Diese Stellung ist gesichert, wenn die Richtung des Arbeitsspaltes des Magnetkopfes mit der Richtung des Arbeitsspaltes bei der Aufzeichnung des Magnetogramms zusammenfällt.

Bei der praktischen Realisierung des magnetischen Tcstsignallrägers können die Abschnitte mit den Magnetspuren nicht nur auf ein Magnetband, sondern auch auf eine Trommel, eine Manschette, eine Scheibe od. dgl. aufgezeichnet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung des Vcrstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes sowie der dieses Verfahren durchführende Testsignalträgcr können bei der Herstellung und Kontrolle von Geräten zur magnetischen Signalaufzeichnung verwendet werden.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit magnetischen Testsignalträgern zu dessen Durchführung gestattet es, bei der Messung des Spaltverstellwinkels eine Genauigkeit von bis zu 15 Winkelsekunden zu erreichen. Die Anwendung gestattet es auch, die Einstellgenauigkeit der Magnetköpfe bei diesen Geräten zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Messung des Verstellwinkels eines Magnetkopfarbeitsspaltes, bei dem auf einen magnetischen Signalträger mehrere Abschnitte eines Zweispurmagnetogramms aufgezeichnet werden, das innerhalb der Breite der Wiedergabespur des Magnetkopfes liegt und Signale gleicher Frequenz und Amplitude und mit vor- bzw. nacheilender gleicher Phasenverschiebung zwischen den Signalen der verschiedenen Spuren jedes Abschnitts des Zweispurmagnetogramms enthält, und bei dem die vom Magnetkopf an den verschiedenen Abschnitten des Magnetogramms abgegebene Signalgröße bei gleichzeitiger Wiedergabe zweier Spuren jedeteinzelnen Abschnitts des Zweispurmagnetogramms verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung auf einem ersten der Abschnitte (2) des Zweispurmagnetogramms gleich 180° und auf 2n anderen Abschnitten (2) kleiner und größer als 180° um π diskrete verschiedene Winkel (λ) gewählt wird, deren Größe schrittweise verschiedenen Werten des Verstellwinkels des Magnetkopfarbeitsspaltes entspricht, mit η = 1.2 .... und daß zur Verstellwinkel-Feinmessung in diskreten Winkelschritten bei der Wiedergabe derjenige andere Abschnitt (2) des Zweispurmagnetogramms ermittelt wird, auf dem die vom Magnetkopf abgegebene Signalgröße gleich ist derjenigen auf dem ersten Abschnitt (2) mit einer Phasenverschiebung zwischen den Signalen von 180°.