一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置.pdf

本发明涉及磁盘测试领域，更具体的说，公开了一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置。它包括：连接硬盘(1)的计算机，固定硬盘(1)的试验台(2)，设置在试验台(2)上的一维自动往复平移台(3)，设置在一维自动平移台(3)上的三维手动平移台(4)，设置在硬盘(1)的磁盘(102)上的摩擦球(5)，夹持摩擦球(5)的夹具(6)，所述三维手动平移台(4)和夹具(6)之间固定连接有力传感器(7)；所述一维自动往复平移台(3)的运动方向贯穿磁盘(102)中心，所述力传感器(7)测量磁盘(102)和摩擦球(5)之间的正压力和摩擦力，所述计算机通过硬盘(1)的磁头(101)测量磁盘(102)的退磁情况。

1、  一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，其特征在于，包括：连接硬盘(1)的计算机，固定硬盘(1)的试验台(2)，设置在试验台(2)上的一维自动往复平移台(3)，设置在一维自动平移台(3)上的三维手动平移台(4)，设置在硬盘(1)的磁盘(102)上的摩擦球(5)，夹持摩擦球(5)的夹具(6)，所述三维手动平移台(4)和夹具(6)之间固定连接有力传感器(7)；所述一维自动往复平移台(3)的运动方向贯穿磁盘(102)中心，所述力传感器(7)测量磁盘(102)和摩擦球(5)之间的正压力和摩擦力，所述计算机通过硬盘(1)的磁头(101)测量磁盘(102)的退磁情况。

2、  根据权利要求1所述的一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，其特征在于，所述力传感器(7)包含：单金属片梁(701)，双金属片梁(702)，以及分别粘贴在单金属片梁(701)和双金属片梁(702)上的电阻应变片(703)；所述单金属片梁(701)的一个端部和双金属片梁(702)的一个端部垂直固定；所述单金属片梁(701)的另一端固定连接三维手动平移台(4)，其上的电阻应变片测量磁盘(102)和摩擦球(5)之间的正压力；所述双金属片梁(702)的另一端固定连接所述夹具(6)，其上的电阻应变片测量磁盘(102)和摩擦球(5)之间的摩擦力。

3、  根据权利要求1所述的一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，其特征在于，所述一维自动往复平移台(3)包含：控制器，基座(301)，设置在基座(301)上的平台(302)，与平台(302)通过螺纹连接的丝杠(303)，设置在基座(301)一侧的支撑丝杠(303)的支承座(304)以及驱动丝杆(303)的步进电机(306)；所述控制器控制步进电机(306)往复运动。

4、  根据权利要求1所述的一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，其特征在于，所述力传感器(7)测量磁盘(102)和摩擦球(5)之间的正压力和摩擦力的数据采集以及所述一维自动往复平移台(3)的控制，采用另一台计算机实现。

一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置
技术领域
本发明专利涉及磁盘测试领域，更具体的说，涉及一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置。
背景技术
硬盘广泛用于计算机、媒体播放器、车载电子系统、全球定位系统终端、消费电子产品等领域。尤其，随着硬盘的广泛应用，提高硬盘的磁盘存储数据的安全性将变得尤为重要。
磁盘的存储容量跟磁盘的面记录密度有关，提高磁盘的面记录密度可以得到更大存储容量的硬盘，这就需要采取降低硬盘的磁头飞行高度，减小磁盘表面的保护膜厚度等措施。磁头飞行高度降低，大大增加了磁头与磁盘的碰撞几率；表面保护膜厚度的减小，会使得磁盘的磁性层在接触碰撞过程中更容易受到损伤；同时，硬盘的磁头跟磁盘滑动摩擦，产生的应力和温升会导致磁盘磁性层退磁，使得存储的数据丢失。因此研究磁头跟磁盘摩擦导致的退磁，对硬盘设计、提高磁盘存储数据的可靠性具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提出一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，它可以控制加载在磁盘上的摩擦力大小和滑动接触速度，并利用磁头快速扫描摩擦区域，检测磁盘的退磁情况。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，其特征在于，包括：连接硬盘的计算机，固定硬盘的试验台，设置在试验台上的一维自动往复平移台，设置在一维自动平移台上的三维手动平移台，设置在硬盘的磁盘上的摩擦球，夹持摩擦球的夹具，所述三维手动平移台和夹具之间固定连接有力传感器；所述一维自动往复平移台的运动方向贯穿磁盘中心，所述力传感器测量磁盘和摩擦球之间的正压力和摩擦力，所述计算机通过硬盘的磁头测量磁盘的退磁情况。
本发明的进一步特点在于：
所述力传感器包含：单金属片梁，双金属片梁，以及分别粘贴在单金属片梁和双金属片梁上的电阻应变片；所述单金属片梁的一个端部和双金属片梁的一个端部垂直固定；所述单金属片梁的另一端固定连接三维手动平移台，其上的电阻应变片测量磁盘和摩擦球之间的正压力；所述双金属片梁的另一端固定连接所述夹具，其上的电阻应变片测量磁盘和摩擦球之间的摩擦力。
所述一维自动往复平移台包含：控制器，基座，设置在基座上的平台，与平台通过螺纹连接的丝杠，设置在基座一侧的支撑丝杠的支承座以及驱动丝杆的步进电机；所述控制器控制步进电机往复运动。
所述力传感器测量磁盘和摩擦球之间的正压力和摩擦力的数据采集以及所述一维自动往复平移台的控制，采用另一台计算机实现。
本发明硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置具有有益效果如下：通过调节三维手动平移台，可以设定摩擦球和磁盘之间的接触压力(正压力)大小；可以改变摩擦球在磁盘上加载的位置，以便调节摩擦球和磁盘之间的滑动速度。可以通过控制器改变步进电机往复运动参数，以适应不同类型硬盘的寻道运动时间；可以利用硬盘本身的磁头，能够较快速的测试出硬盘磁盘的滑动摩擦接触区域的退磁情况，适应实现快速评价硬盘产品性能，而且成本较低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1本发明的一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置的结构示意图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方案
参照图1、图2，一种硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置，主要包括：计算机A，数据采集板，控制器，计算机B，硬盘1，试验台2，一维自动平移台3，三维手动平移台4，摩擦球5，夹具6，力传感器7。硬盘1主要包含：磁盘102，磁头101，外壳以及驱动器。
硬盘1固定在试验台2，计算机B连接硬盘1，并通过硬盘的磁头101测量磁盘102的退磁情况。试验台2上设置一维自动往复平移台3，在一维自动平移台3上设置三维手动平移台4，试验时，调整一维自动往复平移台3的运动方向贯穿磁盘102中心。在硬盘1的磁盘102上设置的摩擦球5，夹具6夹持摩擦球5。三维手动平移台4和夹具6之间固定连接力传感器7用于测量磁盘102和摩擦球5之间的正压力和摩擦力。计算机A通过数据采集板采集力传感器7的数据，记录并处理；同时，计算机A还可通过改变控制器参数，已达到改变一维自动往复平移台3的往复运动参数，以适应不同类型硬盘的寻道运动时间。
力传感器7具体结构包含：单金属片梁701，双金属片梁702，以及分别粘贴在单金属片梁701和双金属片梁702上的电阻应变片703。单金属片梁701的一个端部和双金属片梁702的一个端部垂直固定连接块上；单金属片梁701的另一端固定连接三维手动平移台4，其上的电阻应变片测量磁盘102和摩擦球5之间的正压力；双金属片梁702的另一端固定连接夹具6，其上的电阻应变片测量磁盘102和摩擦球5之间的摩擦力。
一维自动往复平移台3的具体结构包含：控制器，固定在试验台2上的基座301，放置在基座301上的平台302，与平台302通过螺纹连接丝杠303，在基座一侧的设置有支撑丝杠303的支承座304以及驱动丝杆303的步进电机306，丝杆303和步进电机306的输出轴通过联轴器305连接。可以通过控制器改变步进电机往复运动参数(频率和位移)。
采用上述硬盘磁盘的摩擦退磁测试装置的试验过程说明如下：
(1)摩擦退磁
测试前，被测试硬盘1接入计算机B，力传感器7通过数据采集板接入计算机A，同时计算机A通过控制器控制步进电机306。本测试装置放在100级洁净间内，在洁净间内打开硬盘1上盖，如图1、2所示，沿水平纵向调整三维手动平移台4，保证三维手动平移台4上的力传感器7上的单金属片梁701轴线与硬盘1的磁盘102中心相交；沿水平横向调整三维手动平移台4，确定摩擦球5与磁盘102的接触位置，沿竖直方向调节三维手动平移台4加载合适的正压力在磁盘102上，根据力传感器7采集的数据大小调整加载的正压力，加载的正压力大小跟磁盘102表面保护膜厚度有关，加载的力大小一般在毫牛量级，记录正压力。开启硬盘1驱动器电源使硬盘1的电机旋转，一维自动往复平移台3上的步进电机306带动丝杆303使摩擦球5跟磁盘102往复摩擦，往复运动的时间根据硬盘1的寻道运动时间来确定。沿竖直方向调整三维手动平移台4卸载正压力，摩擦球5跟磁盘102表面分离，关闭硬盘1的电源，磁盘102主轴停止旋转，即已完成硬盘1的摩擦退磁过程。
(2)退磁检测
球/盘摩擦导致的磁盘102接触区域退磁，可以单独开发一个读取磁头系统或者直接利用硬盘自身的磁头进行磁盘磁信号检测。本测试装置，利用硬盘1的磁头101来检测，具体为：沿竖直方向调节三维手动平移台4，卸载加载在磁盘102上的正压力，重新开启计算机B，运行硬盘坏道扫描软件，记录坏道数量。
(3)重复测试
沿水平横向调整三维手动平移台4，改变摩擦球5在磁盘102上的摩擦位置，重复以上摩擦退磁过程和退磁检测过程。根据每次摩擦后的硬盘退磁扫描结果来加载正压力，当扫描结果显示退磁扇区数量较多时，调节三维手动平移台4减小正压力，反之，则增大正压力。直至硬盘不能被软件检测到，结束实验。