SU1476619A1

SU1476619A1 - Устройство дл бесконтактного преобразовани в электрический сигнал зар дового рельефа с диэлектрического ленточного носител

Info

Publication number: SU1476619A1
Application number: SU864156069A
Authority: SU
Inventors: Юрий Дмитриевич Арсентьев; Николай Федорович Демидов; Григорий Миосеевич Герштейн; Вячеслав Леонидович Грищенко; Ольга Николаевна Кушнаренко; Виталий Петрович Пронин
Original assignee: Саратовский сельскохозяйственный институт им.Н.И.Вавилова
Priority date: 1986-09-23
Filing date: 1986-09-23
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению, может быть использовано дл определени электрических свойств носителей информации на гибкой основе и позвол ет упростить конструкцию устройства и улучшить качество преобразовани . Устройство содержит считывающий блок, включающий диск 1, вращающуюс считывающую головку-электростатический зонд 2, усилитель 3 в полости диска, скольз щие контакты 4 с выводами, ленточный носитель 5 информации, контактную часть 6 узла формировани , элемент 7 перемещени узла формировани , ролики 8 лентопрот жного механизма. Считывающий блок выполнен в виде металлического полого диска 1, на торцовой поверхности которого размещен электростатический зонд 2, представл ющий собой металлический цилиндрический корпус, в котором осесимметрично расположен электрод, изолированный от корпуса, вл ющегос электростатическим экраном дл зонда. Узел формировани выполнен в виде части тора, размеры которого определ ютс условием R-L/2√₁√_кр, где R₁ - радиус окружности, образующей тор

R - радиус вращени центра окружности относительно оси тора

L - ширина ленты носител информации

R_KP - критический радиус искривлени ленты носител информации. 2 ил.

Description

14

6 узла формировани , элемент 7 перемещени узла формировани , ролики 8 лентопрот жного механизма. Считывающий блок выполнен в виде металлического полого диска 1, на торцовой поверхности которого размещен электрический зонд 2, представл ющий собой металлический цилиндрический корпус , в котором осесимметрично расположен электрод, изолированный от корпуса, вл ющегос электростатическим экраном дл зонда. Узел формировани выполнен в виде части тора, размеры которого определ ютс условием ( гкр , где г, - радиус окружности , образующей тор; R - радиус вращени центра окружности относительно оси тора; 1 - ширина ленты носител информации; гкр - критический радиус искривлени ленты носител информации. 2 ил.

1

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл определени бесконтактным способом однородности электрических свойств носителей информации на гибкой металлизированной основе с высо- коомным полупроводниковым или диэлектрическим слоем.

Цель изобретени - упрощение конструкции устройства и улучшение качества преобразовани .

На фиг.1 представлено предлагаемо устройство; на фиг.2 - узел формировани области преобразовани .

Устройство содержит считывающий блок, включающий диск 1, считывающую головку - электростатический зонд 2, усилитель 3 в полости диска 1, скольз щие контакты с выводами 4, ленточный носитель 5 информации, контактную часть 6 узла формировани (опора ), элемент 7 перемещени узла формировани , ролики 8 лентопрот жного механизма, Конструктивно устройство состоит из блока вращающейс считывающей головки и узла формировани на ленточном носителе информации т плоского участка преобразовани .

Считывающий блок выполнен в виде металлического полого диска 1, на торцовой поверхности которого размещен чувствительный электростатический зонд 2. Во вращение приводитс с помощью электродвигател и резинового пассика.

Электростатический зонд 2 представл ет собой металлический цилиндрический корпус, в котором осесимметрично расположен электрод, изолированный от корпуса. Корпус зонда вл етс электростатическим экраном дл чувствительного элемента. Электрод электрически соединен с усили0

5

0

5

0

5

0

телем 3, размещенным в полости диска В качестве усилител используетс широкополосный усилитель на интегральной микросхеме с высокоомным входом на полевом транзисторе.

Дл вывода усиленного сигнала информацию с вращающейс зондовой головки используют скольз щие контакты 4, мало вли ющие на усиленный по мощности сигнал. Место расположени зонда 2 на торцовой поверхности диска 1 определ ет радиус его вращени и может быть выбрано в соответствии с соотношением

R /I JL + .Ач R 2 Ч А + i}

где 1 - ширина носител ;

U - стрелка отклонени дуги движени зонда от хорды, соедин ющей концы дуги, равной ширине ленты.

Естественно, что Д выбираетс значительно меньшей, чем 1 в противном случае траектори движени зонда над поверхностью носител сильно искривлена и может не полностью перекрывать исследуемую поверхность. С другой стороны U не должна быть меньше критического радиуса изгиба пленки, т.е. радиуса, при котором наступает необратима деформаци носител .

Взаимное расположение считывающей головки и узла формировани области преобразовани выбрано таким, чтобы зонд двигалс параллельно поверхности носител информации. Узел формировани области преобразовани на носителе информации состоит из опоры 6 ленты с поверхностью, выполненной в виде части тора, при этом размеры выбираютс из услови :

R 2 ri ГКР ; R,

но его оси на угол о(. 2arcsin --.

1U

где К - радиус вращени зонда;

1 - ширина ленты носител информации;

ГЦ,Р - критический радиус искривлени ленты носител информации , при котором не наступают остаточные деформации носител информации; г, - радиус окружности, образую-

щей тор;

г - радиус вращени центра окружности относительно оси тора. Часть тора образована вращением полуокружности радиуса Г, относитель

1

2R

Плоскость сечени части тора лежит в плоскости, перпендикул рно оси вращени зонда. Плоскость, в которой рас- положены контактна часть узла формировани области преобразовани , и плоскость вращени электростатического зондрвого датчика параллельны, а рассто ние между ними определ етс чувствительностью зондового датчика и услови ми пробо поверхностных зар дов носител информации на зондо- вый датчик. Контактна часть 6 закреплена на элементе 7 перемещени , допускающем ее регулируемое смещение по нормали к плоскости, вращени зонда 2. Формирование области преобразовани - плоского участка поверхности носител информации - производитс на контактной части (опора) 6 при нат жении носител в тракте лентопрот жного механизма между двум цилиндрическими направл ющими роликами 8. При этом поверхность опоры незначительно выступает над плоскостью , касательной к обоим роликам. Нормальна составл юща силы нат жени носител 5 прижимает его к поверхности опоры 6. Этим достигаетс выравнивание носител и формирование плоской области преобразовани .

Рассто ние между плоскостью вращени зонда 2 и сформированным плоским участком поверхности носител 5 может быть изменено за счет измене-ь ни месторасположени элемента 7 перемещени . Таким образом производитс юстировка устройства дл работы с носител ми информации различной толщины.

В статическом состо нии считывающа головка с. электростатическими зондами и усилителем балансируетс

Q

5

0 5 0 о

Q g

5

194

по массе. Сила нат жени носител 5 информации регулируетс дополнительными элементами в тракте лентопрот жного механизма.

Устройство работает следующим образом .

Носитель 5 информации на гибкой ос- основе прот гиваетс в тракте лентопрот жного механизма, с посто нной скоростью. С помощью узла формировани области преобразовани производитс выравнивание носител на участке по траектории движени зонда. Над сформированным плоским участком носител на неизменном рассто нии от его поверхности перемещаетс по круговой траектории электростатический зонд 2, вращающийс вместе с диском 1. Распределенные поверхностные зар ды носител 5 информации индуцируют на открытой поверхности чувствительного электрода зонда 2 зар ды, которые вызывают изменение потенциала входной цепи усилител 3 сигналов. С помощью усилител 3 с большим входным сопротивлением производитс согласование зондового преобразовател с сопротивлением производитс согласование зондового преобразовател с сопротивлением индикатора, например, осциллографа, подключаемого к выходу усилител через скольз щий контакт 4. Скольз щий контакт 4, сто щий в этой цепи, не оказывает вли ни на передачу усиленного по мощности полезного сигнала. Работа индикатора (осциллографа) синхронизирована частотой вращени считывающего блока. Дл этой цели использован магнитоэлектрический датчик импульса синхронизации , состо щий из магниточув- ствительного устройства и посто нного магнита. Посто нный магнит вмонтирован в диск 1. При каждом обороте диска 1 магниточувстзительным устройством вырабатываетс электрический импульс, который после усилени передаетс на индикатор дл синхронизации его работы.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл .бесконтактного преобразовани в электрический сигнал зар дового рельефа с диэлектрического ленточного носител , содержащее узел формировани области преобразовани на носителе информации

51

и считывающий блок, содержащий электростатический зонд и установленный с возможностью вращени , отличающеес тем, что, с целью улучшени качества преобразовани и упрощени конструкции устройства, считывающий блок содержит диск с . внутренней полостью, в которой расположен усилитель, соединенный с электростатическим зондом, закрепленным на торцовой поверхности диска , а узел формировани области преобразовани содержит контактную часть, выполненную в виде части то- ра, закрепленной на элементе перемещени по нормали к плоскости враще96

ни зонда, при этом размеры тора выбираютс из услови

1 Т

R - - г гкр ,

де г.

радиус окружности, образующий тор;

R - радиус вращени центра окружности относительно оси тора, совпадающий с радиусом вращени зонда: 1 - ширина ленты носител информации;

гкр- критический радиус искривлени ленты носител информации .

Фиг.2