[发明专利]磁记录介质耐磨性快速测试装置

说明书

本发明属于磁存贮介质耐磨性的测试装置。

用于计算机系统的磁记录设备，随工作时间增加而使磁头、磁记录介质磨损加剧，导致读出信号幅度下降直至不能正常工作，所以磁记录介质的耐磨性是衡量其质量的重要指标之一。目前ISO(国际标准化组织)标准中没有规定软磁盘的耐磨性能，各国采用的磁记录介质耐磨性测试方法尚未统一，通常采用连续接触式测试法，在磁盘驱动器上进行：即将信息写入磁盘，在驱动器运转的情况下，磁头在同一磁道上连续磨损，检测其读出幅度，当读出幅度降低到某一值(如初始值的75％)时，即认为磁盘已磨损到极限值。有的国家将磁盘寿命规定为磨损100万次，其读出幅度不低于初始值的80％；美国Xidex公司企业标准规定磨损430万次后盘片仍能通过可靠性检查；一般将磨损次数规定为100-300万次。还有的采用多台驱动器，对被测试样品同时进行接触式连续磨损，当其中几台驱动器的软磁盘信号读出幅度下降到某规定值(或产生漏脉冲)时，记下此时的磨损次数作为衡量软磁盘耐磨性的指标，美国Meibur公司利用此法用7台驱动器同时对盘片进行单道连续加载磨损，当其中5台驱动器的盘片出现漏脉冲时，定为寿命结束。上述方法耗时多，对于软磁盘500-1000万次磨损的试验，按10小时/日连续进行，约需23-46天时间，不利于通过实验结果即时反馈以改进工艺参数；耗费大，一般要同时用多台驱动器进行实验，耗费大量人力物力；长时间试验环境条件变化影响试验结果，因此要求整个测试过程中温度保持恒定，净化程度要高；这种方法也不能用于小样片的测试。

本发明的目的在于提供磁记录介质耐磨性快速测试手段，大幅度减少测试时间和费用，降低对测试环境条件的要求，以适应多种用途的快速实验需要。

本发明将磁头与磁记录介质以一定的压力相接触采用往复式机械谐振的磨损方式加速磨损过程，在给定条件下的加速磨损和正常磨损存在稳定的对应关系，可以用实验方法确定这种对应关系。为此，本发明的测试装置包括机械装置和电控与电测系统两部分。机械装置部分由工作台、磁头及其驱动装置、音圈电机、小车、防震机座等组成。电控与电测系统由磁头驱动电路、数据读写电路组成。在电控与电测系统中。由计算机控制磁头往复运动驱动电路、数据读写电路，并对读出信号采样及处理。所述磁头与数据读写电路和联通、安装于磁头臂上，磁头臂与小车固定联结，磁头往复运动驱动电路驱动音圈电机、音圈电机动圈与所述小车刚性联结，推动小车，工作台由纵、横移动部件、旋转台和升降机构组成，可沿互相垂直的X、Y、Z三方向移动，并可绕坚直方向的Z轴转动，防震机座由隔离板、减震弹簧和底板组成，减震弹簧安装在底板与隔离板之间，音圈电机、小车和工作台均置于隔离板上，小车两端对称安装两个拉伸弹簧，一端与小车相联，另一端与音圈电机固定座相联，音圈电机固定座和工作台均与隔离板相联。工作时在音圈电机电磁力作用下，小车与拉伸弹簧构成的谐振系统带动装载于小车上的磁头产生往复式谐振运动，使固定在工作台上的磁记录介质快速磨损。

利用本发明的测试装置大大加速磨损过程，同时提高频率、减小振幅可以加速介质磨损而相对减小磁头磨损，这两个因素可以使介质磨损加速100倍左右。此种方式可以测试不同厚度的小试样或盘状样品，因而既能测试硬、软磁盘，又能测试各种硬、软基片的磁记录介质样片，极大地缩短了试验周期，可应用于磁记录介质耐磨性试验、快速检测磁盘膜层寿命等多种用途的快速试验需要。

以下结合附图说明本发明的实施状态。

图1为本发明的电控与电测系统方框图，计算机(1)控制磁往复驱动电路(2)、数据读写电路(3)，索引脉冲产生电路(4)输出索引脉冲至数据读写电路(3)，使得写入信号时功率放大部分正常工作，磁头往复驱动电路(2)控制谐振往复运动的振幅和频率，所述小车与音圈电机(10)动圈刚性联结，其速度传感器信号送入计数脉冲产生电路(5)，由计数器(8)记录往复磨损次数，并输出反馈信号给数据读写电路(3)，磁头(9)读出信号经信号放大及带通滤波电路(6)后，经数据采样电路(7)进入计算机(1)进行处理。

图2为装载磁头的小车与防震机座所构成系统的简化力学模型。小车(11)与其两端的拉伸弹簧(14)构成谐振系统，防震机座由隔离板(12)、减震弹簧(15)和底板(13)组成。在已知小车质量和拉伸弹簧刚度系数的情况下合理选择减震弹簧刚度系数和隔离板质量则可以使隔离板(12)的震动很少传给底板(13)，设作用于隔离板的强迫激振力幅值为F，则由隔离板传给底板的力幅值f为

                    f＝aF