DE2446488C3

DE2446488C3 - Arrangement for the non-destructive measurement of the remanent magnetic flux density of magnetic recording media, especially magnetic disks

Info

Publication number: DE2446488C3
Application number: DE19742446488
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Phys. Dr 6710 Frankenthal; Deigner Paul Dr 6714 Weisenheim; FaIk Roland DipL-Chem. Dr 7590 Achern; Huber Georg 7601 Willstaett; UhI Karl Dipl.-Ing. Dr 6710 Frankenthal Koester
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Filing date: 1974-09-28
Publication date: 1977-12-01

Description

4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Kopferregerstromes des Aufsprechkopfpaares vorzugsweise zwischen etwa 25 und 300 Hz beträgt.4. Arrangement according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the Frequency of the head excitation current of the Aufsprechkopfpaares preferably between about 25 and 300 Hz.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers vorzugsweise zwischen etwa 2,0 und 8,0 m/sec beträgt.5. Arrangement according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the Movement speed of the recording medium is preferably between approximately 2.0 and 8.0 m / sec amounts to.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsprech- und Wiedergabeköpfe aus einem magnetischen Kreis mit Luftspalt und Spule bestehen, wobei die Breite des Spaltes in der gleichen Größenordnung wie der Abstand der Köpfe von dem Aufzeichnungsträger liegt.6. Arrangement according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the Recording and playback heads made from a magnetic one Circle with air gap and coil are made, the width of the gap being the same The order of magnitude of the distance between the heads and the recording medium.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Aufsprechköpfe aus einem magnetischen Kreis mit Luftspalt und Spule und jeder der Wiedergabeköpfe aus einer induktionsspule ohne Magnetkern besteht.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that each of the Aufsprechköpfe from a magnetic circuit with air gap and coil and each of the playback heads from an induction coil exists without a magnetic core.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung zum Bestimmen der Abtastspannungen beider Wiedergabeköpfe zumindest einen Summierverstärker und vorzugsweise ein Integrierglied enthält.8. Arrangement according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the Measuring device for determining the scanning voltages of both playback heads at least one Summing amplifier and preferably contains an integrator.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur zerstörungsfreien Messung der remanenten Magnetflußdichte von Magnetaufzeichnungsträgern, insbesondere von Magnetplatten durch Aufzeichnung definierter Signale mittels zumindest eines Aufsprechkopfes und nachfolgendes Abtasten mittels zumindest eines Wiedergabekopfes sowie Bestimmen der Abtastspannung. The invention relates to an arrangement for the non-destructive measurement of the remanent magnetic flux density of magnetic recording media, in particular of magnetic disks by recording defined Signals by means of at least one recording head and subsequent scanning by means of at least one Playback head as well as determining the scanning voltage.

Datenplatten aus magnetisierbarem Material können in der Weise hergestellt werden, daß eine dünne Schicht einer Dispersion eines feinteiligen magnetisierbaren Materials in der Lösung eines organischen Bindemittels auf eine kreisförmige unmagnetische Metall- oder Glasscheibe aufgebracht und anschließend getrocknet wird. Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Speicherplatten ist die chemische oder elektrolytische Abscheidung dünner metallischer Filme aus magnetisierbarem Material auf kreisförmige Metall- oder Glasscheiben. Ebenfalls können magnetisierbare metallische oder oxidische Filme aus der Gasphase auf dem Träger abgeschieden werden. In allen Fällen ist es für eine gleichbleibende Qualität der Datenplatten wesentlich, daß die aufgebrachte magnetisierbare Schicht die gleiche magnetische Wirksamkeit, d.h. die gleiche remanente magnetische Flußdichte hat.Data disks made of magnetizable material can be manufactured in such a way that a thin layer a dispersion of a finely divided magnetizable material in the solution of an organic binder applied to a circular, non-magnetic metal or glass pane and then dried will. Another method of manufacturing storage disks is chemical or electrolytic Deposition of thin metallic films made of magnetizable material on circular metal or Panes of glass. Magnetizable metallic or oxidic films from the gas phase can also be deposited on the Carriers are deposited. In all cases it is essential for a consistent quality of the data disks, that the applied magnetizable layer has the same magnetic effectiveness, i.e. the same has remanent magnetic flux density.

Es ist bekannt, Magnetometer üblicher Bauart zur direkten Messung der magnetischen Flußdichte zu benutzen. Nachteilig ist, daß für die Messung mittels dieser Meßgeräte ein Probestück aus der Datenplatte herausgeschnitten werden muß, d. h. daß die Messung die Zerstörung der Datenplatte voraussetzt und daher die bekannte Meßmethode nicht für eine laufende Produktionskontrolle eingesetzt werden kann.It is known to use magnetometers of conventional design for direct measurement of the magnetic flux density use. The disadvantage is that a test piece from the data disk is used for the measurement by means of these measuring devices must be cut out, d. H. that the measurement presupposes the destruction of the data disk and therefore the known measuring method cannot be used for ongoing production control.

Ferner ist es für eine zerstörungsfreie Messung der remanenten magnetischen Flußdichte von Aufzeichnungsträgern bekannt, die Speicherschicht in anwendungsnaher Weise an Schreib- und Leseköpfen vorbeizuführen, wie es üblicherweise in Band- oder Plattenspeichergeräten erfolgt. Die vom Lesekopf abgetastete Signalspannung wird dabei als Maß für die remanente magnetische FluBdichte der Speicherschicht bestimmt. Der Nachteil dieses Verfahrens und der dazugehörigen Anordnung ist, daß frisch hergestellte Speicherschichten durch die Köpfe leicht zerkratzt werden, die üblicherweise im Kontakt oder in geringem Abstand von wenigen μπι über der Schicht angeordnet sind. Dabei wird insbesondere bei der Messung von Datenplatten ein hohes Maß an mechanischer Präzision von der Meßanordnung gefordert, und die Speicherplatte muß zur Messung völlig fertiggestellt sein. Das bedeutet als weiteren Nachteil, daß die magnetisierbare Schicht vor der Messung einem Härteprozeß mil anschließendem Schleifen und Polieren unterzoger werden muß. Daher ist eine effektive Messung zuit Zwecke einer laufenden Regelung des Beschichtungs Vorganges, um ständig eine genaue Einstellung dei remanenten Magnetflußdichte sicherzustellen, mit dei bekannten Maßnahmen und Anordnungen nich möglich.It is also used for non-destructive measurement of the remanent magnetic flux density of recording media known, the storage layer in an application-oriented manner on read and write heads as it is usually done in tape or disk storage devices. The one from the read head The sampled signal voltage is used as a measure of the remanent magnetic flux density of the storage layer definitely. The disadvantage of this method and the associated arrangement is that freshly made Storage layers are easily scratched by the heads, usually in contact or in a small amount Distance of a few μπι arranged over the layer are. A high degree of mechanical precision is required, especially when measuring data disks Required by the measuring arrangement, and the storage disk must be completely finished for the measurement. The means as a further disadvantage that the magnetizable layer is subjected to a hardening process before the measurement must be subjected to subsequent grinding and polishing. Therefore, an effective measurement is necessary For the purpose of ongoing regulation of the coating process, in order to constantly ensure precise setting ensure remanent magnetic flux density, with the known measures and arrangements not possible.

Es ist auch bekannt, die Messung unter Anwenduni zweier Magnetköpfe, die zur Aufzeichnung uni Wiedergabe einer bestimmten Frequenz dienen, inIt is also known to measure using two magnetic heads which are used for recording Playback of a specific frequency are used in

unmittelbaren Anschluß an die Beschichtungsstelle einer Magnetbandbeschichtungsanlage vorzunehmen. Dort ist aber die Schicht noch nicht getrocknet, und es ist infolgedessen notwendig, die Aufzeichnungs- und Abtastköpfe auf der unbeschichteten Seite der Trägerfolie aufzulegen. In diesem Fall wirkt die Trägerfolis als Distanzschicht, und die magnetischen Felder müssen über einen Abstand hinweg in die noch feuchte Schicht übergreifen. Um einen Einfluß der Dicke der Trägerfolie auf das Meßergebnis zu vermeiden, ist es in diesem Fall notwendig, die Spalte mindestens des Aufzeichnungskopfes besonders groß zu wählen. Außerdem werden die auf der Folienunterseite schleifenden Tonköpfe in Kürze verschmutzt, und das Meßergebnis wird so verfälscht.make direct connection to the coating point of a magnetic strip coating system. There, however, the layer has not yet dried, and it is therefore necessary to record and Place scanning heads on the uncoated side of the carrier film. In this case, the carrier film acts as a Spacer layer, and the magnetic fields have to enter the still moist layer over a distance overlap. To an influence of the thickness of the carrier film To avoid the measurement result, it is necessary in this case to make the gaps of at least the recording head particularly large. Also be the tape heads dragging on the underside of the foil will soon become dirty, and the measurement result will be like this falsified.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung bereitzustellen, die für eine kontinuierliche, zerstörungsfreie serienmäßige Messung der remanenten Magnetflußdichte von Magnetaufzeichnungsträgern, insbesondere von magnetischen Datenplatten geeignet ist und die keine der Nachteile der bekannten Maßnahmen und Anordnungen aufweist.It is the object of the present invention to provide an arrangement which is suitable for continuous, non-destructive serial measurement of the remanent magnetic flux density of magnetic data carriers, is particularly suitable for magnetic data disks and does not have any of the disadvantages of the known Measures and orders.

Durch eine Anordnung zur zerstörungsfreien Messung der remanenten Magnetflußdichte von Magnetaufzeichnungsträgern, insbesondere von Magnetplatten durch Aufzeichnung definierter Signale mittels zumindest eines Aufsprechkopfes und nachfolgendes Abtasten mittels zumindest eines Wiedergabekopfes sowie Bestimmen der Abtastspannung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beidseitig des zu messenden, bewegten Aufzeichnungsträgers in im wesentlichen gleichen Abstand von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers je ein Paar von jeweils senkrecht zur Oberfläche einander gegenüber angeordneten Aufsprech- und Wiedergabeköpfen vorgesehen sind, wobei die Frequenz der Erregerströme der Aufsprechköpfe und die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers derartig aufeinander abgestimmt sind, daß der Abstand der Aufsprech- und der Wiedergabeköpfe von der jeweiligen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zwischen '/s und '/40 der Wellenlänge der auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten definierten Signale beträgt und daß eine gemeinsame Meßeinrichtung vorgesehen ist, .mittels der die Summe der Abtastspannungen gemessen wird.An arrangement for the non-destructive measurement of the remanent magnetic flux density of magnetic recording media, in particular of magnetic disks by recording defined signals using at least a recording head and subsequent scanning by means of at least one playback head as well Determining the scanning voltage, the object is achieved in that both sides of the measuring, moving recording medium at substantially the same distance from the surface of the Recording medium each has a pair of each arranged perpendicular to the surface opposite one another Recording and playback heads are provided, the frequency of the excitation currents of the recording heads and the speed of movement of the recording medium are coordinated with one another in such a way that the distance between the recording and playback heads from the respective surface of the recording medium between '/ s and' / 40 the wavelength of the on the Recording medium recorded defined signals and that a common measuring device is provided. means of the sum of the scanning voltages is measured.

Die Verwendung einer solchen erfindungsgemäßen Anordnung erbringt folgende Vorteile:The use of such an arrangement according to the invention provides the following advantages:

1. Einfache und wirtschaftlich herstellbare Aufsprech- und Wiedergabeköpfe sind verwendbar.1. Simple and economically producible recording and playback heads can be used.

2. Abstandsschwankungen der Köpfe zum Aufzeichnungsträger bis zu etwa 30% des Sollabstandes sind ohne nachteiligen Einfluß auf die Messungen.2. Fluctuations in the distance between the heads and the recording medium up to about 30% of the nominal distance do not have a negative effect on the measurements.

3. Der Abstand der Kopfpaare gestattet ein problemloses Einführen von Magnetaufzeichnungsträgern.3. The distance between the pairs of heads allows problem-free Insertion of magnetic data carriers.

4. Niederfrequente und damit langwellige Aufzeich- J5 nungssignale erzeugende Kopferregerströme können benutzt werden.4. Low-frequency and thus long-wave recording J5 Head excitation currents generating voltage signals can be used.

5. Als gemeinsame Meßeinrichtung können handelsübliche elektronische Bauteile und Meßinstrumente verwendet werden.5. Commercially available electronic components and measuring instruments are used.

6. Die Anordnung kann in der Serienherstellung von Magnetaufzeichnungsträgern zu Kontroll- und Regelzwecken eingesetzt werden, wodurch fehlerhafte, mit vom Sollwert abweichenden Magnetschichten versehene Aufzeichnungsträger frühzeitig ausgeschieden oder nachgearbeitet werden können.6. The arrangement can be used in the series production of magnetic recording media to control and Control purposes are used, whereby defective magnetic layers deviating from the nominal value provided recording media are discarded or reworked at an early stage be able.

In zweckmäßiger Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Köpfe des Aufsprechpaares derartig ausgebildet und relativ zueinander und zum Aufzeichnungsträger ausgerichtet, daß die durch das jeweilige Magnetfeld in der Magnetschicht erzeugte Magnetisierung parallel zur Ebene des Aufzeichnungsträgers verläuft und daß beide vom Aufsprechkopfpaar erzeugte Magnetisierungen gleichgerichtet sind.In an expedient embodiment of the arrangement according to the invention, the heads of the pair of speakers are designed in such a way and oriented relative to one another and to the recording medium that the through the respective magnetic field in the magnetic layer generated magnetization parallel to the plane of the recording medium runs and that both magnetizations generated by the pair of Aufsitzkopfpaar rectified are.

Dadurch können die Aufzeichnungs- und Abtastvorgänge wesentlich vereinfacht werden, wobei ein hohes Maß an Genauigkeit beim Erfasssen der Abtastspannungen erzielt wird.This allows the recording and scanning operations to be simplified significantly, with a A high degree of accuracy is achieved when detecting the scanning voltages.

in weiterer praktischer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist jeder der Köpfe der Kopfpaare in einem Abstandsbereich von etwa 1 bis 15 mm, vorzugsweise im Bereich von etwa 2 bis 9 mm, von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers angeordnet. Die Frequenz des Kopferregerstromes liegt vorzugsweise zwischen 300 und 25 Hz. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers beträgt vorzugsweise zwischen 2,0 und 8,0 m/sec. Damit wird eine unkritische Anordnung der Köpfe erhalten. Ferner wird eine Relativbewegung des Aufzeichnungsträgers zu den Köpfen ohne Beschädigung auch einer frisch hergestellten Magnetschicht ermöglichtin a further practical embodiment of the arrangement according to the invention, each of the heads is the head pair in a distance range of about 1 to 15 mm, preferably in the range of about 2 to 9 mm, from the Arranged surface of the recording medium. The frequency of the head excitation current is preferably between 300 and 25 Hz. The speed of movement of the recording medium is preferably between 2.0 and 8.0 m / sec. This becomes an uncritical one Arrangement of the heads preserved. Furthermore, a relative movement of the recording medium to the Heads without damaging even a freshly made magnetic layer

In weiteren erfindungsgemäß einfachen Ausgestaltungen der Anordnung bestehen die Aufsprech- und Wiedergabeköpfe aus je einem magnetischen Kreis mit Luftspalt und Spule, wobei die Breite der Kopfspalte in der gleichen Größenordnung wie der Abstand der Köpfe vom Aufzeichnungsträger, bevorzugt im Bereich von 2 bis 9 mm liegt. Zweckmäßig kann jeder der Aufsprechköpfe aus einem magnetischen Kreis mit Luftspalt und Spule und jeder der Wiedergabeköpfe aus einer Induktionsspule ohne Magnetkern bestehen.In further simple embodiments according to the invention the arrangement consist of the recording and playback heads each with a magnetic circuit Air gap and coil, the width of the head gap in the same order of magnitude as the distance between the Heads from the recording medium, preferably in the range from 2 to 9 mm. Anyone can use the Recording heads from a magnetic circuit with an air gap and coil and each of the playback heads an induction coil without a magnetic core.

Erfindungsgemäß enthält die Meßeinrichtung zum Bestimmen der Abtastspannungen beider Wiedergabeköpfe zumindest einen Summierverstärker und vorzugsweise ein Integrierglied. Dadurch ist die Summe der Abtastspannungen einfach und weitgehend unabhängig von einer Übereinstimmung der Abstände der Einzelköpfe des Wiedergabekopfpaares zur jeweiligen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers sowie unabhängig von zeitlichen Störungen bestimmbar.According to the invention, the measuring device contains for determining the scanning voltages of both playback heads at least one summing amplifier and preferably one integrating element. This is the sum of the scanning voltages easily and largely independent of a correspondence of the distances of the Individual heads of the playback head pair to the respective surface of the recording medium and independently determinable from temporal disturbances.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anordnung sind anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachfolgend beschrieben und erläutert.Further details of the arrangement according to the invention are shown in the drawing with reference to FIG Embodiments described and explained below.

In der Zeichnung ist dargestellt inIn the drawing it is shown in

F i g. 1 eine schematische Magnetplattenantriebseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Anordnung,F i g. 1 shows a schematic magnetic disk drive device with an arrangement according to the invention,

F i g. 2a ein Aufsprechkopfpaar gemäß der Erfindung,F i g. 2a a pair of Aufsprechkopfpaar according to the invention,

F i g. 2b ein Wiedergabekopfpaar gemäß der Erfindung, F i g. 2b a pair of playback heads according to the invention,

Fig.3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung,3 shows a block diagram of the inventive Measuring device,

F i g. 4 ein Magnetflußdichte/Abtastspannungsdiag^ramm zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Anordnung.F i g. 4 is a magnetic flux density / Abtastspannungsdiag ^r amm for use in the inventive arrangement.

In F i g. 1 ist eine Meßanordnung für den remanenten magnetischen Fluß einer handelsüblichen Datenplatte 1 dargestellt. Die Datenplatte 1 ist auf einem Plattenteller 2 aufgelegt, der von einem Elektromotor 3 angetrieben wird. Die Drehzahl des FlauenieUers 2 und damit die Umdrehungsgeschwindigkeit der Datenplatte 1 ist geeignet wählbar, vorzugsweise kann der Bereich zwischen ca. 120 und 500 U/min benutzt werden, der einem Geschwindigkeitsbereich von ca. 2 bis 8 m/sec beiIn Fig. 1 is a measuring arrangement for the remanent magnetic flux of a commercially available data disk 1 shown. The data disk 1 is placed on a turntable 2 which is driven by an electric motor 3 will. The speed of the FlauenieUers 2 and thus the The speed of rotation of the data disk 1 can be suitably selected, preferably the range between approx. 120 and 500 rpm can be used, which has a speed range of approx. 2 to 8 m / sec

einer Datenplatte üblicher Abmessungen entspricht. Jeweils ober- und unterhalb der Datenplatte 1 ist etwa symmetrisch zur Ebene der Platte 1 sowohl ein Schreibkopfpaar 4, bestehend aus den Schreibköpfen 4a und 46 als auch ein Lesekopfpaar 5 mit den einzelnen Leseköpfen 5a und 56 über bzw. unter demselben Durchmesser der Platte angeordnet. Die Schreibköpfe 4a und 4b bestehen beispielsweise aus einem magnetischen Kreis 6.?, 6b mit Luftspalten Ta bzw. 7b, siehe F i g. 2a. Die Breite d der Luftspalte 7a und 76 liegt bevorzugt in der gleichen Größenordnung wie der Abstand e jedes der Schreibköpfe 4a und 4b von der Platte 1, wobei der Abstand e zweckmäßig zwischen 1 und 15 mm und vorzugsweise zwischen 2 und 9 mm betragen kann.corresponds to a data disk of normal dimensions. Above and below the data disk 1, a pair of write heads 4, consisting of write heads 4a and 46 and a pair of read heads 5 with individual read heads 5a and 56 above or below the same diameter of the disk are arranged approximately symmetrically to the plane of disk 1. The write heads 4a and 4b consist, for example, of a magnetic circuit 6, 6b with air gaps Ta and 7b, respectively, see FIG. 2a. The width d of the air gaps 7a and 76 is preferably of the same order of magnitude as the distance e of each of the writing heads 4a and 4b from the plate 1, the distance e being suitably between 1 and 15 mm and preferably between 2 and 9 mm.

Die Schreibköpfe 4a und 46 werden mit einem aus einer Wechselspannungsquelle 10, z. B. aus dem Wechselstromnetz, stammendem Wechselstrom, der den Spulen 8a und Sb zugeführt wird, elektromagnetisch erregt. Dabei ist nicht wesentlich, welchen zeitlichen κ> Verlauf der benutzte Wechselstrom hat; es hat sich aber als sehr zweckmäßig erwiesen, eine Wechselstromfrequenz von ca. 25 bis 300 Hz, vorzugsweise von 50 Hz oder 60 Hz, je nach der regional üblichen Wechselstromfrequenz zu verwenden.The write heads 4a and 46 are connected to an AC voltage source 10, z. B. from the AC network, originating alternating current, which is supplied to the coils 8a and Sb , electromagnetically excited. It is not important which κ> curve the alternating current used has; however, it has proven to be very expedient to use an alternating current frequency of approx. 25 to 300 Hz, preferably 50 Hz or 60 Hz, depending on the alternating current frequency customary in the region.

Es ist für die beschriebene Anordnung jedoch wichtig, daß die Spulen 8a und 86 der Schreibköpfe 4a und 46 derart in Serie oder parallel an die Stromquelle 10 angeschlossen werden, daß die mittels der magnetischen Felder beider Köpfe 4a und 46 in derselben Ebene der Magnetschicht der Datenplatte 1 erzeugten Magnetisierungen zu jeder Zeit parallel und gleichsinnig ausgerichtet sind.For the arrangement described, however, it is important that the coils 8a and 86 of the write heads 4a and 46 be connected in series or in parallel to the power source 10 that the means of the magnetic Fields of both heads 4a and 46 in the same plane of the magnetic layer of the data disk 1 generated magnetizations are aligned parallel and in the same direction at all times.

Zur Abtastung der durch die Schreibköpfe 4a und 4b auf der Datenplatte 1 aufgebrachten, im Vorzeichen und im Betrag wechselnden magnetischen Flußdichte ist in der Drehrichtung (Pfeil a) der Datenplatte 1 nach dem Schreibkopfpaar 4 das Lesekopfpaar 5 angeordnet. Die Einzelköpfe 5a und 56 können wie die Schreibköpfe 4a und 46 in Fig. 1 oder in Fig. 2a, aber auch als Induktionsspulen 9a und 96 in Fi g. 2b ausgebildet sein. Nach dem Induktionsgesetz wird durch den sich ändernden remanenten magnetischen Fluß auf der Datenplatte 1 in den Leseköpfen 4a und 46 eine Wechselspannung Ua bzw. Ub erzeugt. Die Summe dieser Wechselspannungen wird der Meßeinrichtung 11 zugeführt und direkt oder nach geeigneter Verstärkung und Gleichrichtung von einem handelsüblichen Millivoltmeter angezeigt.To scan the magnetic flux density applied by the write heads 4a and 4b to the data disk 1 and changing in sign and amount, the read head pair 5 is arranged in the direction of rotation (arrow a) of the data disk 1 after the write head pair 4. The individual heads 5a and 56 can, like the write heads 4a and 46 in FIG. 1 or in FIG. 2a, but also as induction coils 9a and 96 in FIG. 2b be formed. According to the law of induction, the changing remanent magnetic flux on the data disk 1 in the read heads 4a and 46 generates an alternating voltage Ua or Ub. The sum of these alternating voltages is fed to the measuring device 11 and displayed directly or after suitable amplification and rectification by a commercially available millivoltmeter.

F i g. 3 zeigt eine zweckmäßige Schaltungsanordnung einer solchen Meßeinrichtung 11, im wesentlichen bestehend aus einer Summierstufe 12, einer Integrierstufe 13 und einem Millivoltmeter 14, das gegebenenfalls auch über einen nicht dargestellten Gleichrichter an die Ausgangsklemmen 15a und 156 der Stufe 13 angeschaltet ist. An den Eingangsklemmen 16a und 166 der Stufe 12 sind die Induktionsspulen 9a und 96, das Lesekopfpaar angeschlossen. Die Stufe 12 besteht im wesentlichen aus einem Analog-Operationsverstärker 17, der symmetrisch aufgebaut und durch die Widerstände R₁ symmetrisch beschaltet ist. Stufe 13 enthält als Integrierglied den Eingangswiderstand /?: und die Kapazität C, wobei letztere parallel zu einem geeigneten Verstärker 18 liegt. Durch die Summierstufe 12 wird die Summe der Spannungen Ua und Ub gebildet und geeignet verstärkt. Die Integrierstufe 13 dient zur Elimination von zeitlich auftretenden Störungen, z. B. in der Drehgeschwindigkeit.F i g. 3 shows an expedient circuit arrangement of such a measuring device 11, essentially consisting of a summing stage 12, an integrating stage 13 and a millivoltmeter 14, which is optionally connected to output terminals 15a and 156 of stage 13 via a rectifier (not shown). The induction coils 9a and 96, the reading head pair, are connected to the input terminals 16a and 166 of the stage 12. The stage 12 consists essentially of an analog operational amplifier 17, which is constructed symmetrically and connected symmetrically by the resistors R ₁ . Stage 13 contains the input resistance / ?: and the capacitance C as an integrating element, the latter being parallel to a suitable amplifier 18. The summation stage 12 forms the sum of the voltages Ua and Ub and appropriately amplifies them. The integration stage 13 is used to eliminate temporally occurring disturbances such. B. in the rotational speed.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur berührungs- und zerstörungsfreien Messung des remanenten Flusses von Aufzeichnungsträgern ist es unwesentlich, ob beide Seiten oder nur eine Seite des Aufzeichnungsträgers eine magnetisierbare Schicht trägt. Es ist nur darauf zu achten, daß im Fall einer beidseitigen Beschichtung jeweils die Summe der remanenten magnetischen Flußdichte beider Schichten gemessen wird.When using the device according to the invention for non-contact and non-destructive measurement of the retentive flow of recording media, it is immaterial whether both sides or only one side of the Recording medium carries a magnetizable layer. It is only necessary to ensure that in the case of one Coating on both sides is the sum of the remanent magnetic flux density of both layers is measured.

In diesem Fall können Abstandsschwankungen der Kopfpaare bis zu 30% vom Sollabstand keine nicht vernachlässigbaren Meßfehler hervorrufen.In this case, fluctuations in the distance can occur Head pairs up to 30% of the nominal distance do not cause non-negligible measurement errors.

Obwohl die erfindungsgemäße Einrichtung zur berührungs- und zerstörungsfreien Messung der remanenten Flußdichte von Aufzeichnungsträgern vorwiegend anhand der Messung an Datenplatten beschrieben wurde, kann sie leicht auf linear bewegte Aufzeichnungsträger in der Form von Bändern oder Karten usw. angewandt werden.Although the device according to the invention for non-contact and non-destructive measurement of the remanent Flux density of recording media is mainly described on the basis of measurements on data disks it can easily be transferred to linearly moving recording media in the form of tapes or cards, etc. can be applied.

Der lineare Zusammenhang zwischen der mit einem Magnetometer herkömmlicher Bauart unter Zerstörung des Aufzeichnungsträgers gemessenen remanenten Flußdichte und der in der erfindungsgemäßen Einrichtung zur berührungs- und zerstörungsfreien Messung der remanenten Flußdichte gemessenen Spannung am Lesekopfpaar 5 in F i g. 1 ist in F i g. 4 gezeigt Hier ist die gemessene Spannung (7=/"(Φ/6^ in n/Wb/rr, aufgetragen.The linear relationship between the remanent flux density measured with a magnetometer of conventional design with destruction of the recording medium and the voltage measured at the reading head pair 5 in the device according to the invention for contactless and non-destructive measurement of the remanent flux density in FIG. 1 is in FIG. 4 shown Here the measured voltage (7 = / "(Φ / 6 ^ in n / Wb / rr, is plotted.

Φ/6 ist dabei der absolute Fluß des Aufzeichnungsträgers in IO-⁹ Weber pro Meter
6 ist die Breite des FlussesΦ / 6 is the absolute flow of the recording medium in IO- ⁹ Weber per meter
6 is the width of the river

Die Ergebnisse stammen von Datenplatten mil einseitiger Beschichtung (Kreuze) und von Datenplatter mit zweiseitiger Beschichtung (Punkte).The results come from data disks with one-sided coating (crosses) and from data disks with double-sided coating (dots).

Zur einfachen Bestimmung des remanenten Flusse; braucht am Meßgerät 14 nur der angezeigte Wer abgelesen und aus der Kurve in F i g. 4 der Flußwer n/Wb/m abgelesen zu werden.For easy determination of the remanent flux; only needs the person displayed on the measuring device 14 and read from the curve in FIG. 4 the Flußwer n / Wb / m to be read.

example

Eine Datenplatte normaler Abmessungen wurde mi 180 U/min (3 m/sec bei etwa 1 m Umfang) angetrieben Die Frequenz des Magnetisierungsstroms am Kopfpaa 4 betrug 50 Hz. Die Köpfe 4a und 46 standen sich ii einem Abstand von c=8,5 mm gegenüber, was bei eine Plattendicke von rd. 2 mm einem Einzelabstand voi e = 3,25 mm jedes Kopfes von der Plattenoberflächi entspricht. Jeder der Köpfe 4a und 46 besaß einen Spal mit einer Spaltbreite von d=3 mm. Köpfe mit solch' großen Spaltbreiten sind leicht und preiswert herstell bar und daher sehr wirtschaftlich. Bei den vorgenannte] Daten wurde ein definiertes Signal mit einer Wellenlän ge von λ = 60 mm aufgezeichnet. Damit betrug de Abstand des Einzelkopfes von der Plattenobcrfläche '/2 der Wellenlänge λ, und die Breite d des Kopfspalt entsprach etwa dem Einzelabstand e.A data disk of normal dimensions was driven at 180 rpm (3 m / sec with about 1 m circumference). The frequency of the magnetizing current at the head pair 4 was 50 Hz. The heads 4a and 46 were at a distance of c = 8.5 mm opposite, which for a plate thickness of around 2 mm corresponds to an individual distance of 3.25 mm of each head from the plate surface. Each of the heads 4a and 46 had a gap with a gap width of d = 3 mm. Heads with such 'large gap widths are easy and inexpensive to manufacture and therefore very economical. In the case of the above] data, a defined signal with a wavelength of λ = 60 mm was recorded. The distance between the individual head and the disk surface was therefore ½ of the wavelength λ, and the width d of the head gap corresponded approximately to the individual distance e.

Es sind andere Meßbedingungen einstellbar, die der Fachmann geläufig sind und deshalb nicht noc beschrieben werden sollen. Die beschriebene Meßar Ordnung hat sich in der Datenplattenfertigung als auc in der Magnetbandfertigung hervorragend bewähr Steuereinrichtungen können in Verbindung mit de Meßanordnung für eine automatische Beschichtung! kontrolle eingesetzt werden.Other measurement conditions can be set which are familiar to the person skilled in the art and therefore not noc should be described. The Messar order described has proven itself in data disk production as auc Control devices that have proven themselves in the production of magnetic tape can be used in conjunction with de Measuring arrangement for an automatic coating! control can be used.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. An arrangement for the non-destructive measurement of the remanent magnetic flux density of magnetic recording media, in particular magnetic disks by recording defined signals by means of at least one recording head and subsequent scanning by means of at least one playback head and determining the scanning voltage, characterized in that on both sides of the moving recording medium to be measured in essentially the same distance from the surface of the recording medium are provided a pair of each perpendicular to the surface facing each other recording and playback heads, the frequency of the excitation currents of the recording heads and the speed of movement of the recording medium are coordinated such that the distance between the recording and the Playback heads of the respective surface of the recording medium is between> / s and 1/40 of the wavelength of the defined signals recorded on the recording medium and that a common measuring device is provided by means of which the sum of the scanning voltages is measured.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the heads of the Aufsprechkopfpaares are designed and aligned relative to one another and to the recording medium that the magnetization generated by the respective magnetic field in the magnetic layer parallel to the plane of the recording medium and that both magnetizations generated by the pair of recording heads are rectified.

3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized by a distance of each of the Heads of the head pairs from the surface of the recording medium in the range of about 1 to 15 mm, preferably in the range of about 2 to