CS255760B1

CS255760B1 - Friction measuring device for magnetic tapes

Info

Publication number: CS255760B1
Application number: CS859346A
Authority: CS
Inventors: Petr Zatecka; Jan Merhaut; Jiri Mrazek; Milan Fuegner
Original assignee: Petr Zatecka; Jan Merhaut; Jiri Mrazek; Milan Fuegner
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS934685A1

Abstract

Zařízení přo měření tření magnetic kých pásků je určeno pro kontrolu kvality povrchu magnetického pásků. Zařízení je realizováno jako třímotorová pohonná jed notka pro transport mg. pásku na cívkách, případně jako jednomotorová jednotka pro posuv pásku ve smyčce. V dráze pásku jsou umístěny pevné kladky, mezi nimiž jsou na paralelogrameoh umístěny pohyblivé klad ky s polohovými snímači tahu. Snímá se tah před průchodem přes pevná třecí těleso a po průchodu přes třecí těleso. Z naměře ných sil se diferenciálním způsobem určuje koeficient tření měřeného pásku. K regulaci tahu pásku se užívá zpětnovazební elektro- regulace jak u navíjecí, tak u odvíjecí cívky. Měřicí zařízení je možno použít pro všechny druhy pásků při posuvné rychlosti pásku určené otáčkami motoru hnacího hří dele.The device for measuring the friction of magnetic tapes is intended for checking the quality of the surface of magnetic tapes. The device is implemented as a three-motor drive unit for transporting magnetic tape on reels, or as a single-motor unit for feeding the tape in a loop. Fixed rollers are located in the tape path, between which movable rollers with positional tension sensors are located on a parallelogram. The tension is measured before passing through the fixed friction body and after passing through the friction body. The friction coefficient of the measured tape is determined differentially from the measured forces. To regulate the tension of the tape, feedback electro-regulation is used both on the winding and unwinding reels. The measuring device can be used for all types of tapes at a tape feed speed determined by the speed of the drive shaft motor.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření tření magnetických pásků, zejména pro kontrolu kvality jejich povrchu. Dosud známá zařízení pro měření tření magnetických pásků využívají zpravidla k určení činitele tření sílu působící na těleso, které je ve styku s měřeným povrchem pásku, a to bud, je-li toto těleso taženo po měřeném pásku, nebo je-li měřený pásek po tomto tělese tažen.The invention relates to a device for measuring the friction of magnetic strips, in particular for checking the quality of their surface. The prior art devices for measuring the friction of magnetic tapes generally use a force acting on the body in contact with the measured surface of the tape to determine the friction coefficient, either when the body is pulled over the measured tape or if the measured tape is thereafter. bodies pulled.

K měření se například používá těleso tvaru kvádru definované hmotnosti, které je taženo po ploše pásku a je vyhodnocována síla nutná k uvedení do pohybu. Nevýhodou je zde potřeba měřeného pásku ve tvaru definované plochy dostatečné k tažení tělesa. Jiné zařízení užívá způsob, při němž je pásek ve tvaru smyčky tažen přes otočně umístěný váleček spojený s vratnou pružinou a s ukazatelem síly nutné k vychýlení válečku a tedy úměrné tření. Nevýhodou je malá přesnost odečtu a nutnost užití pásku slepeného do uzavřené smyčky, která se v průběhu měření postupně zaleštuje. Přesnost zde závisí na kvalitě ložisek měřicího válečku dvojnásobně zatížených a na kvalitě vratné pružiny. Další zařízení využívá měření koeficientu tření na otáčejícím se válci, jímž je opásán měřený pásek na jedné straně upevněný ke snímači síly a na druhé straně zatížený definovaným závažím. Nevýhodou je zde velmi malá délka pásku, která je ve styku s měřicím válečkem. Doj de zde tedy k velmi rychlému zaleštění měřeného povrchu a při vyš ších rychlostech k nežádoucímu oteplení měřicího tělesa i pásku.For example, a block-shaped body of defined weight is used for measurement, which is pulled over the surface of the strip and the force required to move it is evaluated. A disadvantage here is the need for a measured tape in the form of a defined area sufficient to draw the body. Another device uses a method in which the loop-shaped strip is pulled over a rotatably positioned roller coupled to the return spring and to the force indicator necessary to deflect the roller and thus proportional to friction. The disadvantage is the low accuracy of reading and the necessity to use a tape glued into a closed loop, which is gradually polished during the measurement. Accuracy here depends on the quality of the measuring roller bearings double loaded and the quality of the return spring. Another device utilizes the measurement of the coefficient of friction on a rotating roller, by which the measured tape is wrapped on one side attached to the force sensor and on the other side loaded with a defined weight. A disadvantage here is the very small length of the tape that is in contact with the measuring roller. So there is a very fast polishing of the measured surface and at higher speeds undesirable warming of the measuring body and tape.

výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro měření tření magnetických pásků podle vynálezu. Podstata zařízení záleží v tom, že měřený pásek se odvíjí z odvíjecí cívky a po průchodu páskovou dráhou, kde dochází k vlastnímu měření tření, je tažen hnacím hřídelem s přítlačnou kladkou a opět navíjen na navíjecíThe above-mentioned disadvantages are overcome by the device for measuring the friction of magnetic strips according to the invention. The principle of the device is that the measured tape is unwound from the unwinding reel and after passing through the tape path where the friction is measured itself, it is pulled by the drive shaft with the pressure roller and rewound on the winding reel

2S5 760 cívku. Pásková dráha je tvořena dvěma pevnými kladkami umístěnými před pevným třecím tělesem, mezi nimiž je umístěna pohyblivá kladka pružně uložená na paralelogramu, který je mechanicky spojen s induktivním snímačem polohy. Symetricky k třecímu tělesu jsou umístěny další dvě pevné kladky a jedna kladka pohyblivá uložená rovněž pružně na paralelogramu a spojená s induktivním snímačem polohy. K měření koeficientu tření dochází vyhodnocením výchylek obou induktivních snímačů polohy. Zařízení rovněž umožňuje měření pásku spojeného do nekonečné smyčky, která je zatížena cejchovaným rotačním závažím pro vyvození požadovaného tahu pásku. Aby bylo dosaženo dokonalé regulace tahů měřeného pásku, je induktivní snímač polohy umístěný před třecím tělesem elektricky spojen servosmvčkou s motorem odvíječí cívky. Induktivní snímač polohy, umístěný za třecím tělesem,je pak elektricky spojen servosmyčkou s motorem navíjecí cívky.2S5 760 coil. The tape track consists of two fixed pulleys located in front of the fixed friction body, between which a movable pulley is placed resiliently mounted on a parallelogram which is mechanically connected to an inductive position sensor. Symmetrically to the friction body, two further fixed pulleys and one movable pulley are also mounted resiliently on a parallelogram and connected to an inductive position sensor. The coefficient of friction is measured by evaluating the deflections of both inductive position sensors. The device also allows measurement of the tape connected to an endless loop, which is loaded with a calibrated rotating weight to generate the desired tape tension. The inductive position sensor located in front of the friction body is electrically connected to the unwinding motor by a servo motor to achieve perfect regulation of the measured tape tension. The inductive position sensor, located behind the friction body, is then electrically connected by a servo loop to the winding coil motor.

Hlavní výhody nového zařízení spočívají v tom, že zařízení měří tření pásků provozním způsobem, tedy v podobě, v níž je pásek používán, a to kontinuálně v širokém rozsahu tahů v širokém rozsahu posuvných rychlostí. Další výhodou je diferenciální uspořádání induktivních snímačů polohy s velmi malým zdvihem, což značně zmenšuje nebezpečí chyby měření při změně tahu pásku a velmi malé zatížení ložisek kladek, která mohou být pak konstruována ze speciálních materiálů. Elektronická regulace tahu navíjecího motoru v závislosti na velikosti tahu měřeného pásku za třecím tělesem umožňuje dosažení velmi malého zatížení hnacího hřídele.a přítlačné kladky, neboř. tento tah a navíjecí tah jsou udržovány na prakticky shodné hodnotě.The main advantages of the new device are that the device measures the friction of the tapes in an operational manner, in the form in which the tape is used, continuously over a wide range of pulls over a wide range of sliding speeds. Another advantage is the differential arrangement of inductive position sensors with very low stroke, which greatly reduces the risk of measurement errors when changing the tension of the tape and the very low load on the roller bearings, which can then be constructed of special materials. The electronic tension control of the winding motor in dependence on the amount of tension of the measured tape behind the friction body enables to achieve very low load on the drive shaft. this tension and the winding tension are maintained at virtually the same value.

V režimu měření s nekonečnou smyčkou umožňuje konstrukce zařízení také mimo vlastní měření koeficientu tření sledování průběhu zahlazování měřeného pásku při opakovaných průchodech přes třecí těleso. Elektronická regulace hnacího hřídele a navíjecího a odvíjecího tahu umožňuje řízení posuvu pásku v rozmezí mm/s až 500 mm/s při tahu pásku od 0,1 do 1,2 N.In infinite-loop measurement mode, the design of the device also enables, besides the measurement of the coefficient of friction, the monitoring of the smoothing of the measured tape during repeated passes through the friction body. The electronic control of the drive shaft and the winding and unwinding tension enables the control of the tape feed in the range of mm / s to 500 mm / s with a tape tension of 0.1 to 1.2 N.

Na přiloženém výkresu je nakresleno konstrukční uspořádání zařízení podle vynálezu. Zařízení je konstruováno tak, že v dráze měřeného pásku 1. odvíjeného z cívky 15, taženého hnacím hřídelem 13 s přítlačnou kladkou 14 a navíjecí cívkou 16 / je umístěno měřicí zařízení sestávající z pevných kladek % 10, 11 a 1.2, pohyblivých kladek 3. ^a A upevněných na paralelogramech 5 a 6 a z pevného třecího tělesa 2. Pohyblivé kladky 3 a 4 jsou pevně spojeny s induktivními snímači polohy 7 a 8. V pracovní verzi s nekonečnou měřicí smyčkou je pásek 1 slepen do nekonečné smyčky 17 a zatížen cejchovaným rotačním závažím 18.The construction of the device according to the invention is shown in the attached drawing. The device is designed such that a measuring device consisting of fixed pulleys 10, 11 and 1.2, movable pulleys 3 ^and 3 is disposed in the path of the tape 1 unwound from the spool 15, pulled by the drive shaft 13 with the pressure roller 14 and the winding spool 16. The movable pulleys 3 and 4 are rigidly connected to the inductive position sensors 7 and 8. In the working version with an infinite measuring loop, the band 1 is glued into an infinite loop 17 and loaded with a calibrated rotary weight 18 .

K vyhodnocení koeficientu tření dochází tak, že poloha pohyblivých kladek _3 a j4_zúměrná tahu před a za třecím tělesem 2/3^{e SR}^mána induktivními snímači polohy _7 a 8 a elektronicky jsou stanoveny síly a F£ reprezentující tah pásku 1. před. a za třecím tělesem 2.The evaluation of the coefficient of friction is such that the position of the movable pulleys 3 and 4_ofproportional to the thrust before and after the friction body 2/3^{e SR}^and inductive position sensors 7 and 8 are electronically determined, and forces £F representing the tension of the tape 1 are determined electronically. and after the friction body 2.

Z těchto údajů sil. F^ a F£ je pak stanoven koeficient tření měřeného pásku.From these data forces. F ^ and F are then determined the friction coefficient of the measured tape.

Konstrukce zařízení pro měření tření magnetických pásků podle vynálezu umožňuje s vysokou přesností a reprodukovatelností optimální měření koeficientu tření, za podmínek obdobných podmínkám provozním v širokém rozsahu posuvných rychlostí a tahů pásků.The design of the magnetic tape friction measuring device according to the invention allows optimum measurement of the friction coefficient with high accuracy and reproducibility, under conditions similar to those operating over a wide range of sliding speeds and tape pulls.

Claims

A device for measuring the friction of magnetic strips (characterized in that it consists of a unwinding spool (15) with a wound measuring tape (1), further a first fixed pulley (9) and a second fixed pulley (10), between which a first movable a pulley (3) and a fixed friction body (2) followed by a symmetrical third pulley (11) and a fourth pulley (12), between which a second movable pulley (4) is arranged, the first and second movable pulleys (3.4) are resiliently mounted on parallel grams (5.6), each of which is mechanically coupled to one inductive position sensor (7.8), while a drive shaft (13) is located behind the fourth fixed pulley (12). / with pressure roller (14) and winding reel (16).

Friction measuring device according to Claim 1, characterized in that the first inductive position sensor (7) is electrically connected to the unwinding motor (15) and the second inductive position sensor (8) is electrically connected to the winding coil motor (16).