Устройство для измерения поверхностных деформаций

(5 ц 5 6 01 И 27 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение производительности и информативности. В процессе сканирования магнитных головок 23 и 14 группы носителей 20 исследуемой (Н.И,) и эталонного объектов (Н,Э,) с обмоток МГ 23 и на входы импульсного усилителя 35 поступают последовательность импульсных ЭДС. В зависиО 17 О РЫБ 1 уУ мости от интенсивности и характера знака) деформации частота импульсных ЭДС, поступающих на вход ИУ 35, изменяется, а частота импульсных ЭДС, поступающих с обмотки МГ 14, сохраняется постоянной, равной частоте записи магнитных меток на НЭ, когда на НИ и Н.Э. синхронно наносились серии меток. В соответствии с различием частот импульсов с выходов триггеров 36 на узлы линейных интеграторов 37 поступают меандры, период каждого из которых отвечает деформированному состоянию соответствующих участков 19 обьектс а. После сравнения сигналов, поступающих с РС-яче. ек 46, 47, и сигналов, поступающих с общих РС-ячеек 58, 59, на входы Т-образных ПУС поступает группа сигналов постоянного тока, уровни которых соответствуют абсолютным значениям локальных деформаций на различных участках обьекта. а полярчпсть сигналов - знаку локальных деформаций, 3 ил.оставитель В.фри ехред М.Моргентал н Корректор А.В актор Г,Бельская аз 3739 ВНИИП Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для нераэрушающего контроля деформаций у сложно нагруженных объектов,Известно устройство для осуществления способа контроля поверхностных деформаций, которое содержит опору для установки на поверхность контролируемого объекта, закрепленные на опоре две параллельные направляющие, каретку с измерительным преобразователем, установленную с возможностью перемещения по направляющим, и привод каретки, причем опора выполнена с двумя стойками, между которыми закреплены направляющие, одна стойка выполнена с пневматическим фиксатором, вторая стойка - с антифрикционным опорным наконечником, каретка выполнена из диамагнитного материала, а преобразователь представляет собой двухканальную магнитную головку.Недостатки этого устройства состоят в его сложности и малой надежности, - что связано с необходимостью формирования в варьируемом диапазоне частот строго равнобедренных с линейными фронтами кратковременных опорных импульсов вертикального отклонения луча электроннолучевого индикатора, длительность которых соизмерима с длительностью считываемых с эталонноо носителя спусковых сигналов, Последнее обстоятельство влечет за собой нестабильность моментов возникновения формируемых треугольных вертикально- отклоняющих импульсных сигналов и их двустороннюю временную девиацию относительно считываемых с эталонного носителя спусковых импульсов, что существенно снижает разрешающую способность проводимых измерений.К существенным недостаткам указанного известного устройства необходимо также отнести искажающее влияние на результаты измерений механической вибрации системы опор и направляющих подвижной каретки с магнитными головками вследствие собственных вибраций сервомотора привода каретки. Наличие сервомотора в непосредственной близости от магнитной сканирующей системы, закрепляемой на исследуемом объекте, снижает помехозащи 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 щенность чувствительных первично 55 рой усиливает искажающее влияние всей сканирующей системы как на сам исследуепреобразующих цепей известного устройства,Кроме того, присутствие на основной опоре сканирующего узла известного устройства приводного мотора с редуктором. торцевым кулачком и микрометрической памый объект, так и на подлежащий контролю деформационный процесс,Наиболее близким к заявляемому объекту по максимальной совокупности сходных структурных признаков и техническим возможностям является устройство для осуществления способа контроля поверхностных деформаций, являющееся прототипом заявляемого объекта,Оно содержит узел сканирования магнитного носителя эталонного объекта, состоящий из опоры для установки на сканируемой поверхности и направляющих с подвижной вдоль них кареткой и магнитной головкой, электронный блок контроля и возвратно-поступательный привод, узлы сканирования магнитных носителей контролируемого объекта, число которых равно числу контролируемых направлений, выполненных аналогично узлу сканирования магнитного носителя эталонного объекта, М гибких штоков, возвратно-поступательный привод выполнен в виде подпружиненного толкателя с линейными направляющими и контактора, узел сканирования эталонного объекта выполнен со второй магнитной головкой, установленной на подвижной каретке параллельно первой головке и с возможностью продольного смещения относительно нее, а гибкие штоки присоединены одними концами к подвижным кареткам узлов сканирования носителей контролируемого и эталонного обыята, а их другие концы соединены с подпружиненным толкателем возвратно-поступател ьного привода.Электронный блок контроля устройства-прототипа содержит соединен ныг последовательно формирователь "временных ворот", вход которого подключен к контактору возвратно-поступательного привода, а выход - к управляемому ключевому каскаду, генератор стирающего напряжения, трехканальный трехпозиционный переключатель, контакты третьей позиции которого объединены и подключены к генератору стирающего напряжения, а выходные (подзижные) контакты соединены соответственно с магнитными головками узлов сканирования эталонного и контролируемого объектов, соединенные последовательно формирователь импульсов подсчета и электроннолучевой индикатор, генератор горизонтальной временной развертки, подключенный к электроннолучевому индикатору, соединенные последовательно стабилизированныйй генератор гармонических сигналов и усилитель-ограничител., выход которого подключен к управляемому ключевому каскаду, соединенные последователь 17708845 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 но дифференцирующий усилитель, подключенный к выходу управляемого ключевого каскада, первую диодную селектирующую ветвь, импульсный усилитель и второй усилитель-ограничитель, выход которого соединен с контактом второй позиции первого канала трехканального трехпозционного переключателя, соединенные последовательно вторую диодную селектирующую ветвь, подключенную к выходу дифферен цирующего усилителя противофазно первой, усилитель-инвертор и третий усилитель-ограничитель, выход которого подключен к объединенным контактам второй позиции второго и третьего каналов трехканального трехпозиционного переключателя, соединенные последовательно импульсный усилитель, вход которого подключен к контакту первой позиции первого канала трехканального трехпозционного переключателя, генератор ждущей вертикальной развертки, выход которого подключен к электроннолучевому индикатору, и схему "ИЛИ", включенную между контактами первой позиции второго и третьего каналов трехканального трехпозиционного переключателя и входом формирователя импульсов подсветки,Электронный блок контроля устройства-прототипа снабжен также дополнительными секциями трехканального трехпозиционного переключателя, число которых на единицу меньше числа узлов сканирования контролируемого объекта, выходные контакты которых подключены соответственно к магнитным головкам узлов сканирования контролируемого объекта, контакты второй и третьей позиции соответственно объединены и подключены к соответствующим контактам второго канала трехканального трехпозиционного переключателя, соединенными последовательно кольцевым переключателем, подключенным к контактору. группой ключевых узлов, вторь:е входы которых соединены с контактами первой позиции основной и дополнительных секций трехканального трех- позиционного переключателя, второй схемой "ИЛИ", выход которой подключен к первому входу первой схемы "ИЛИ", и генератором ступенчатого напряжения, включенным между выходом кольцевого переключателя и входом вертикального отклонения электроннолучевого индикатора,Существенные ограничения и недостатки этого устройства заключаются как в значительной трудоемкости и утомительности проводимых с его помощью измерений, связанных с необходимостью напряженного визуального со оставительного контроля оператором группы воспроизводимых наэкране осциллографа изменяющихся индикаторных диаграмм, так и в неспособности известного устройства-прототипа осуществлять автономный следящий контроль и непрерывную параллельную регистрация с четким разделением каналов взаимно независимых изменений группы одновременно контролируемых параметров.Цель данного изобретения в укаэанной связи состоит в повышении производительности и информативности измерения поверхностных деформаций,Эта цель достигается благодаря тому, что устройство, содержащее узел сканирования магнитного носителя эталонного объекта и М идентичных узлов сканирования магнитных носителей исследуемого объекта, каждый из которых составлен опорой для установки на сканируемой поверхности, направляющими с подвижной кареткой и прикрепленной к ней магнитной головкой К+1 гибких штоков, трехпозиционный переключатель, генератор стирающего напряжения, возвратно-поступательный привод, включающий электромеханический двигатель, контактор и толкатель, соединенный гибкими штоками с подвижными каретками узлов сканирования магнитных носителей исследуемого и эталонного объектов, обмотки магнитных головок которых связаны с подвижными контактными элементами группы из К+1 секций трехпозиционного переключателя, неподвижные контактные элементы первой позиции которого соединены с выходом генератора стирающего напряжения, управляемый ключевой каскад, соединенный через формирователь временных ворот с контактором возвратно-поступательного привода, - ук;занное устройство снабжено генератором кратковременных импульсов. импульсным усилителем мощности. многоканальным самописцем-регистратором, К+1 импульсными усилителями, К+1 симметричными триггерами, К+1 линейными интеграторами, К+1 парафазными усилителями и М Т-образными потенциометрическими узлами сравнения, емкостными элементами связи и накопления, диодными цепями привязки уровня и двухполупериодного детектирования, выход генератора кратковременных импульсов соединен с функциональным входом управляемого ключевого каскада, к выходу которого через импульсныи усилитель мощности присодинены неподвижные контактные элементы второй позиции группы из К+1 секций трехпозиционноо переключателя, неподвижные контактные элементы третьей позиции всех секций ко 1770884торого соединены с группой из И+1 идентичных преобр зовательно-формирующих цепей, соответствующих Й узлам сканирования магнитных носителей исследуемого объекта и узлу сканирования магнитного носителя эталонного объекта, а каждая из указанной группы преобразовательно- формирующих цепей составлена импульсным усилителем, выход которого соединен по бинарной схеме связи с входами симметричного триггера, соединенного одним из выходов через линейный интегратор со входом парафазного усилителя, выходы которого емкостно связаны со средними точками пара запараллеленных диодных делителей, составленных каждый двумя последовательно-согласно включенными диодными ветвями, одна общая точка каждой из упомянутых пар запараллеленных диодных делителей предназначена для связи с "землей", а другая, потенциальная, общая точка каждой из указанных пар диодных делителей нагружена отдельной ЯС-ячейкой, а полярность подключения к указанной параллельной КС-ячейке потенциальной общей точки пары диодных делителей, связанных с парафазным усилителем, входящим в преобразовательно-формируюцую цепь узла сканирования магнитного носителя эталонного объекта, противоположна полярности подключения каждой из М ЯС-ячеек к потенциальной общей точке одной из Й пар запараллеленных диодн ых делителей, связан н ых с парафаз. ными усилителями, входящими в преобразовательно-формирующие цепи М узлов сканирования магнитных носителей исследуемого объекта, к параллельным ВС-ячейкам, связанным с преобразовательно-Формирующими цепями М узлов сканирования магнитных носителей исследуемого объекта, раздельно подключены первые входы К Т-образных потенциометрических узлов сравнения, вторые входы которых запараллелены и совместно подключены к ВС-ячейке, связанной с парафазным усилителем преобразовательно-формирующей цепи узла сканирования магнитного носителя эталонного объекта, а выходы каждого из М Т-образ н ых потен циометрических узлов сравнения, образованные подвижными контактами входящих в эти узлы потенциометров, соединены с соответствующими входами многоканального самописца-регистратора, информационные входы которого предназначены для соединения с ЭВМ,На фиг, 1 представлена функциональная схема электромеханической части заявляемого устройства; на фиг, 2 приведена 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 схема электронного блока этого устройствадля обработки сигналов, на фиг, 3 изображены эпюры рабочих напряжений электронного блока.Устройство содержит возвратно-поступательный привод 1, составленный электромеханическим двигателем 2, контактором 3и толкателем 4, который соединен с концами группы гибких штоков 5, Устройство содержит также узел 6 сканированиямагнитного носителя эталонного объекта игруппу из й узлов 7 сканирования магнитных носителей исследуемого объекта - почислу контролируемых направлений (М),Узел 6 сканирования магнитного носителя эталонного объекта содержит стойки 8и 9, жестко связанные с эталонным объектом - недеформируемой диамагнитной пластиной 10, на поверхности которойзакреплен пленочный магнитный носитель11, Между стойками 8, 9 укреплена паранаправляющих стержней 12, несущих подвижную каретку 13 с магнитной головкой14,Каждый из идентичных узлов 7 сканирования исследуемого объекта, образующихгруппу, соответствующую числу К контролируемых направлений, содержит стойку 15 спневматическим фиксатором 16 и стойку 17с антифрикционным наконечником 18.Стойка 15 с помощью пневмофиксатора16 жестко устанавливается на поверхностиконтролируемого изделия, к исследуемомуучастку 19 которого крепится магнитныйпленочный носитель 20, Между стойками 15и 17 закреплена пара направляющих стержней 21, на которые посажена с возможностью продольного перемещения каретка 22,к которой присоединена универсальнаямагнитная головка 23, предназначенная длясканирования пленочного носителя 20.Тол кател ь 4 возвратно-поступа гел ьногопривода 1 соединен с первыми концамигруппы гибких штоков 5, вторые концы которых раздельно прикреплены как к подвижным кареткам 22 узлов 7 сканированияносителей исследуемого объекта, так и к подвижной каретке 13 узла 6 сканированиямагнитного носителя эталонного объекта,Как видно из фиг,2, электронный блокописываемого устройства содержит генератор 24 периодических кратковременных импульсов, выход которого соединен сфункциональным входом управляемогоключевого каскада 25. манипуляторныйвход которого через формирователь 26 "временных ворот" связан с контактором 3 возвратно-поступательного привода 1. Выходуправляемого ключевого каскада 25 черезимпульсный усилитель 27 мощности парал 1770884 1050 55 лельно соединен со средними неподвижными контактами группы секций 28, 29, 30, 31, 32 переключателя рода работы 33, подвижные (коммутирующие) контактные элементы которого раздельно соединены как с обмоткой универсальной магнитной головки 14, входящей в узел 6 сканирования магнитного носителя эталонного объекта, так и с обмотками магнитных головок 23, входящих в идентичные узлы 7 сканирования носителей 20 на исследуемом объекте 19,Правые по схеме фиг. 2 неподвижные контакты секций 28-32 переключателя 33 рода работы параллельно подключены к выходу генератора 34 стирающего напряжения, в то время как левые по схеме неподвижные контакты секций 28-32 переключателя 33 раздельно соединены с группой идентичных формирующих цепей, каждая из которых составлена последовательно включенными импульсным усилителем 35, симметричным триггером 36, линейным интегратором 36, линейным интегратором 37 и парафазным усилителем 38,В каждой из указанных формирующих цепей вход триггера 36 соединен с выходом импульсного усилителя 35 через емкостный элемент 39 по бинарной схеме связи, в то время как с линейным интегратором 37 соединен только один из выходов триггера 36.Выходы каждого из парафазных усилителей 38, входящих в формирующие цепи 35-38, связанные через секции 28, 29, 30, 31 переключателя ЗЗ с магнитными головками 23 группы узлов 7 сканирования исследуемого объекта, емкостями 40 и 41 связаны со средними точками двух параллельно включенных диодных делителей, составленных согласно включенными диодными ветвями 42, 43 и 44, 45. Одна общая точка каждой из упомянутых пар диодных делителей - 42, 43 и 44, 45 заземлена". а другая общая точка - соединена как с параллельной ЯС-ячейкой 46, 47, так и с одним (левым по схеме) из симметричных входов соответствующего Т-образного потенциометрического узла сравнения, образованного резистивными элементами 48, 49 и потенциометром 50, подвижный контакт которого раздельно связан с одним из входов многоканального самописца 51, другие канальные входы которого раздельно подключены к выходам Т-образных поте н циам етрических узлов (48, 49, 50) сравнения, отвечающих преобразовательным каналам остальных узлов 7 сканирования исследуемого объекта. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Выходы правого по схеме (фиг,2) парафазного усилителя 38, входящего в формирующую цепь 35-38, связанную через секцию 32 переключателя 33 с универсальной магнитной головкой 14 узла 6 сканирования магнитного носителя эталонного объекта, емкостями 52, 53 связаны со средними точками двух запараллеленных делителей, составленных согласно включенными парами диодов - 54, 55 и 56,57. Одна общая точка запараллеленных диодных делителей 54, 55 и 56, 57 "заземлена", в то время как вторая общая точка этих делителей нагружена ВС-звеном 58, 59 и параллельно соединена со вторыми (правыми по схеме фиг, 2) входами группы Т-образных потенциометрических узлов сравнения (составленных элементами 48, 49, 50), первые входы которых раздельно соединены с выходными ячейками 46, 47, принадлежащими группе преобразовательных каналов, связь ваемых секциями 28-31 переключателя 33 с магнитными головками 23 узлов 7 сканирования исследуемого объекта,Как видно из схемы электронного блока по фиг, 2, полярностью подключения потенциальной общей точки запараллеленных диодных делителей 54, 55 и 56, 57 к выходному ВС-звену 58, 59 в преобразовательном канале, связанном с головкой 14 узла 6 сканирования носителя эталонного объекта, противоположна полярности подключения потенциальной общей точки запараллеленных диодных делителей 42, 43 и 44. 45 к КС-ячейками 46, 47 в преобразовательных каналах, связанных со всеми узлами 7 сканирования исследуемого объекта, - что обусловливает питание резистивных делителей 48, 49, 50 узлов сравнения разнополярными потенциалами и выдачу с подвижных контактов потенциометга 50 на раздельные входы многоканального самописца 51 разностн ых сигналов постоя нного тока, уровень и полярность каждого из которых соответствует величине и знаку деформации исследуемого объекта на каждом из его параллельно контролируемых участков (направлений). Устройство функционирует следующим образом,Предварительно на контролируемом объекте к поверхности подлежащих исследованию участков 19 в направлении ожидаемых деформаций прикрепляются магнитные носители 20 и узлы 7 сканирования, которые с помощью пневмофиксаторов 16 устанавливаются таким образом, чтобы возвратно-поступательное перемещение подвижных кареток 22 с магнитными голо 1770884 12вками 23 осуществлялось вдоль носителей 20.Перед проведением измерений подвижные контакты секций 28, 29, 30, 31, 32 переключателя 33 рода работы устанавливают в среднее по схеме положение и включают электромеханический двигатель 2 возвратно-поступательного привода 1,При этом толкатель 4 с помощью гибких штоков 5 приводит все подвижные каретки 22 группы узлов 7 сканирования в линейное возвратно-поступательное перемещение вдоль направляющих 21.Одновременно с этим толкатель 4 привода 1 приводит в движение подвижную каретку 13 узла 6 сканирования магнитного носителя 11 эталонного объекта - недеформируемой жесткой пластины 10. Каретка 13 совершает при этом возвратно-поступательное перемещение вдоль пары направляющих стержней 12, закрепленных между опорами 8 и 9, прикрепленными к эталонной пластине,10 с магнитным носителем 11,Возвратно-поступательное перемещение каретки 13 узла 6 сканирования магнитного носителя 11 эталонного объекта происходит строго синхронно с возвратно- поступательным перемещением подвижных кареток 22 вдоль направляющих стержней 21 в группе узлов 7 сканирования исследуемого объекта,Этим обеспечивается синфазность сканирования магнитной головкой 14 магнитного носителя 11 эталонной пластины 10, а также параллельного этому сканирования группы магнитных носителей 20, прикрепленных в различных направлениях к исследуемому объекту, магнитными головками 23, входящими в группу узлов 7 сканирования исследуемого объекта,При установлении переключателя 33 рода работы в среднее по схеме положение после первого же замыкания пружинящих пластин контактора 3 лланкой толкателя 4 электромеханического привода 1 с точки К (фиг,1) на манипуляторный вход К формирователя 26 "временных ворот" (фиг.2) поступает спусковой импульс, Генерируемый при этом узлом 26 единичный П-образный сигнал, поступающий с выхода узла 26 на манипуляторный вход управляемого ключевого каскада 25, открывает ключевой каскад 25 на время, соответствующее интервалу между двумя смежными замыканиями контактов 3, Открываемый на время действия единичного П-образного сигнала управляемый ключевой каскад 25 пропускает через себя группу (" пучок" ) кратковременных импульсов, поступающих с выхода 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 генератора 24 периодических импульсов навход импульсного усилителя 27 мощности.С выхода узла 27 усиленная по мощности группа кратковременных импульсов, выделенных управляемым ключевым каскадом25, через замкнутые средние контакты секций 28, 29, 30, 31, 32 переключателя 33 родаработы поступает параллельно как на магнитные головки 23, прикрепленные к подвижным кареткам 22 группы узлов 7сканирования магнитных носителей 20 исследуемого объекта 19, так на магнитную головку 14, жестко связанную с подвижнойкареткой 13 узла 6 сканирования магнитного носителя 11 эталонного объекта 10.За время воздействия на манипуляторный вход управляемого ключевого каскада25 отпирающего П-образного сигнала, поступающего с выхода формирователя 26"временных ворот", на магнитные носители20, прикрепленные к различным участкам 19исследуемого объекта. и на магнитный носитель 11, прикрепленный к поверхности эталонной пластины 10, синхронно наносятсягруппы равноинтервально разнесенныхмагнитных меток,Описанный процесс предварительногонанесения на магнитные носители 20 исследуемого объекта и на магнитный носитель11 эталонной пластины 10 группы равноинтервальных меток производится при свободном, ненагруженном состоянииисследуемого объекта, до приложения к нему внешних деформирующих усилий,После нанесения на носителе 11 и 20магнитных меток переключатель 33 рода работы переводят в левое (показанное на схеме по фиг. 2) положение, а к исследуемомуобъекту 19 прикладывают испытывающуюнагрузку - систему деформирующих сил,В процессе воздействия на исследуемый объект указанной нагрузки отдельныеучастки 19 этого объекта получают. - в зависимости от расположения контролируемыхучастков - различные деформации не толькопо величине, но и по знаку,Так, например, если на одном участке19 исследуемого объекта, сканируемомкрайней левой по схеме фиг. 2 магнитнойголовкой 23, связанной с секцией 28 переключателя 33 рода работы, имеет место деформация растяжения, при которойдистанция между ранее нанесенными магнитными метками возрастает по сразнениюс исходным интервалом между этими метками при ненагруженном объекте, то на другом участке 19 исследуемого объекта,сканируемом магнитной головкой 23. связанной с секцией 31 переключателя 33 родаработы, имеет место деформация сжатия(отрицательная деформация), при которой дистанция межрсмежными магнитными метками уменьшается по сравнению с исходными интервалами между смежными метками при ненагружен нам объекте.Что же касается меток на магнитном носителе 11 эталонной пластины 10, то независимо от изменения дистанций между метками на магнитных носителях 20, расположенных на различных участках 19 исследуемого объекта, в процессе проводимых испытаний расстояние между смежными метками у магнитного носителя 11 остается постоянным, независящим от деформационного состояния исследуемого объекта,Для производства измерений и регистрации деформаций исследуемого объекта в процессе приложения к нему внешних сил переключатель 33 рода работы переводят из среднего положения, при котором он находится при нанесении на магнитные носители 11 и 20 равноинтервальных меток, в левое положение (показанное на схеме).При этом к обмоткам группы магнитных головок 23, связанных с каретками 22 узлов 7 сканирования магнитных носителей 20 исследуемого объекта, и к обмотке магнитной головки 14, входящей в узел б сканирования магнитного носителя 11 на эталонной пластине 10, через секции 28, 29, 30, 31 и 32 переключателя 33 рода работы подключается группа идентичных по структуре преобразовательно-формирующих цепей, составленных каждая последовательно включенными импульсным усилителем 35, симметричным триггером Зб, линейным интегратором 37 и парафазным усилителем 38.Приведенные на фиг, 3 диаграммы представляют собой эпюры напряжений сигналов, формируемых на различных участках схемы электронного блока устройства по фиг, 2, причем диаграммы и точки их снятия на фиг, 2 и 3 обозначены одинаковыми буквенно-цифровыми индексами.В процессе синхронного сканирования магнитными головками 23 группы носителей 20, расположенных на различных участках 19 исследуемого объекта, а также параллельного сканирования магнитной головкой 14 носителя 11 эталонного объекта 10, на входе Ао импульсного усилителя 35, входящего в преобразовательно-формирующую цепь 35, 36, 37, 38, связанную через секцию 32 переключателя 33 с магнитной головкой 14 узла б сканирования носителя 11 эталонного объекта 10, формируется последовательность кратковременных импульсов, изображенная на фиг. 3 диаграммой Ао, в то время как на выходе А 1 импульсного усилителя 35, связанного че рез секцию 28 переключателя 33 с крайней левой по фиг. 2 магнитной головкой 23, сканирующей участок 19 исследуемого объекта, подверженный деформации растяжения, формируется последовательность импульсов А 1(фиг, 3), временная дистанция между которыми превышает временной интервал между соседними импульсами диаграммы Ао 10 Соответственно на выходе А импульсного усилителя 35, связанного с секцией 31 переключателя 33 рода работы, ввиду сканирования связанной с секцией 31 магнитной головкой 23 участка (19) исследуемого период следования которых меньше временного интервала между смежными импульсами на эпюре Ао, отвечающей сканированию магнитной головкой 14 носи 20 теля 11 эталонного объекта 10.В соответствии с этим на выходах триггеров 36, запускаемых по бинарной схеме связи импульсными последовательностями 25 А 1 и Ап, формируются симметричные прямоугольные сигналы (меандры) В 1 и В, периоды повторения которых соответственно больше и меньше периода повторения меандра Во, формируемого на выходе триггера36, запускаемого импульсной последовательностью Ао. 30 В результате воздействия меандров Во, В 1 и Вп на входы соответствующих линейных интеграторов 37 в преобразо 35 вательно-формирующих цепях 35, Зб, 38, 37, отвечающих узлам б и 7 сканирования эталонного и исследуемого объектов, на выходах соответствующих линейных интеграторов 37 формируются симметрич 40 ные треугольные сигналы Со, С 1 и Сл, высоты уровни) которых строго пропорциональны периодам повторения соответственно меандров Во, 81 и В.Симметричные треугольные си.налы С С 1 и С после прохождения через парафазные усилители 38 преобразуются в пары противополярных сигналов, пропорциональных по амплитуде исходным сигналам Со, С 1 и Сп,При этом с парных выходов усилителей 38, получающих на свои входы сигналы С 1 и Сл, на две пары диодных делителей состав 45 50 ленных соответственно элементами 42, 43 и 44, 45, воздействуют через емкости 40, 41 две пары противофазных сигналов. пропорциональных по уровню соответственно исходным сигналам С 1 и Сп. Поскольку 55 диодные ветви 42 и 44 выполняют для выходных сигналов парафазных усилителей 38 15 объекта, где последний подвержен деформации сжатия, формируется последовательность импульсов (эпюра Ап на фиг, 3),1770884 16 15 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 жение Е 1 и Е представляющие собой ре- санным выше,роль фиксирующих элементов, осуществляющих "привязку" выходных сигналов к нулевому уровню, в то время как диодные ветви 43 и 45 образуют схемы двухполупериодных детекторов, нагруженных ЯС-ячейками 46, 47, то точки 01 и Оп описываемого устройства в процессе проводимых измерений приобретают отрицательные потенциалы, соответственно обозначенные на диаграммах по фиг. 3 эпюрами напряжений От и Оп,С симметричных выходов правогопо схеме парафазного усилителя 38, получающего на свой вход треугольные сигналы С усиленная пара взаимно противофазых треугольных сигналов через конденсаторы 52 и 53 поступает на средние точки двух запараллеленных диодных делителей, составленных диодными ветвями 54, 55 и 56, 57. Пара диодов 55, 57 служит для фиксации п ротивофазных выходных сигналов усилителя 38 с "привязкой" отрицательных вершин этих сигналов к нулевому потенциалу, э диодные ветви 54, 56 образуют схему двухполупериодного детектора, нагруженного ВС-ячейкой 58, 59.Точка Оо устройства, в отличие от точек 01 и Оп, в процессе проведения измерений сохраняет положительный относительно "земли" потенциал, уровень которого пропорционален высоте треугольных импульсов СоНа Т-образных потенциометрических узлах, составленных постоянными резисторами 48, 49 и включенными между ними потенциометрами 50, осуществляется сравнение постоянного потенциала О поступающего с ВС-ячейки 58, 59 на запараллеленные, правые по схеме входы Т-образных узлов 48, 49, 50, и выпрямленных напряжений О, .Оп, поступающих с группой йС-ячеек 46, 47 на раздельные, левые по схеме входы группы Т-образных узлов сравнения 48, 49, 50,С подвижных контактов потенциометров 50, образующих раздельные выходы группы Т-образных узлов сравнения, составленных элементами 48, 49, 50, на входы многоканального самописца-регистратора 51 параллельно поступают сигналы постоянного тока Е 1 ЕП, представляющие собой алгебраические суммы напряжений 010 п - с одной стороны, а с другой - потенциалы Оо, поступающего с выходной ЯС-ячейки 59, 59 преобразовательно-формирующей цепи 35, 36, 37, 38, связанной с магнитной головкой 14 узла б сканирования носителя 11 эталонного объекта (пластины 10), Как видно из диаграмм по фиг, 3, напрязультаты алгебраического сложения общего потенциала Оо соответственно с напряжениями От и Оп, в зависимости от характера локальных деформаций, протекающих на соответствующих участках 19 исследуемого объекта, и в зависимости от знака этих деформаций могут иметь не только различные абсолютные значе ия, но и различные полярности,При этом многоканальный самописец 51 осуществляет следящую параллельную регистрацию текущих значений локальных деформаций, одновременно протекающих на различных участках исследуемого объекта или системы из группы контролируемых объектов, обеспечивая графическую фиксацию процесса динамического изменения локальных деформаций с учетом их величины и знака. В случае, если необходимо изменить плотность первично наносимых меток на магнйтные носители 20 исследуемого объекта и на магнитный носитель 11 эталонной пластины 10, - переключатель 33 рода работы переводят в правое по схеме положение и при ненагруженном состоянии исследуемого объекта осуществляют удален ле ранее нанесенных на указанные магнитные носители меток за счет подачи на обмотки сканирующих магнитных головок 14 и 23 сигнала с выхода генератора 34 стирающего напряжения.Последующую запись новых меток на очищенных магнитных носителях 11 и 20 эталонного и исследуемого обьектов осуществляют до приложения к контролируемому объекту внешних усилий аналогично описанному выше с тем лишь отличием, что частоту генератора 24 кратковременных импульсов устанавливают в соотвегствии с вновь требуемой плотностью нанесения магнитных меток. Что касается входящих в Т-образные узлы сравнения потенциометров 50, то их первичная установка в рабочее положение производится при левом (показанном на схеме фиг.2) положении переключателя 33 до подачи на исследуемый объект нагружающих усилий. когда в процессе сканирования магнитными головками 4 и 23 носителей 11 и 20 подвижный контакт каждого из потенциометров 50 перемещают до получения на соответствующем вх:де многоканального самописца 51 нулевого напряжения, после чего к исследуемому объекту прикладывают испытательную на оузку и проводят измерения в соответствии с опиПри необходимости параллельной регистрации характера изменения локальных деформаций исследуемого объекта в дискретно-цифровой форме параллельно с входными клеммами самописца 51 к устройству приключают соответствующие входы ЭВМ,Формула изобретения устройство для измерения поверхностных деформаций, содержащее узел сканирования магнитного носителя эталонного объекта и М идентичных узлов сканирования магнитных носителей исследуемого объекта, каждый из которых составлен опорой для установки на сканируемой поверхности. направляющими с подвижной кареткой и прикрепленной к ней магнитной головкой, К+1 гибких штоков. трехпозиционный переключатель, генератор стирающего напряжения, возвратно-поступательный привод, включающий электромеханический двигатель, контактор и толкатель. соединенный гибкими штоками с подвижными каретками узлов сканирования магнитных носителей исследуемого и эталонного объектов. обмотки магнитных головок которых связаны с подвижными контактными элементами группы из К+1 секций трехпозиционного переключателя, неподвижные контактные элементы первой позиции которого соединены с выходом генератора стирающего напряжения, управляемый ключевой каскад, соединенный через формировагель временных ворот с контактором возвратно-поступательного привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и информативности, оно снабжено генератором кратковременных импульсов, импульсным усилителем мощности, многоканальным самописцем-регистратором, К+1 импульсными усилителями, К+1 симметричными триггерами. К-"1 линейными интеграторами. И+1 парафазными усилителями и Гч Т-образными потенциометрическими узлами сравнения. емкостными элементами связи и накопления, диодными цепями привязки уровня и двухполупериодного детектирования, выход генератора кратковременных импульсов соединен с фукнциональным входом управляемого ключевого каскада. к выходу которого через импул ьсныи усилитель мощности присоединены неподвижные контактные элементы второй позиции группы из Мсекций трехпозиционного переключателя. неподвижные контактные элементы третьей позиции всех секций которого соединены с группой из И+1 идентичных преобразовательно-формирующих цепей. соответствующих М узлам сканирования магнитных носителей исследуемого объекта и узлу ска 5 нирования магнитного носителя эталонного объекта, а каждая из указанной группы преобразовательно-формирующих цепей составлена импульсным усилителем, выход которого соединен по бинарной схеме связи10 с входами симметричного триггера, соединенного одним из выходов через линейный интегратор с входом парафазного усилителя. выходы которого емкостно связаны со средними точками пары запареллэленных15 диодных делителей. составленных каждый двумя последовательно согласо включенными диодными ветвями, одна общая точка каждой из упомянутых пар ьапараллеленных диодчых делителей предназначе 20 на для связи с землей. а другая потенциальная. общая точка каждой из указанных пар диодных делителей нагружена отдельной ВС-ячейкой, а полярнссть подключения к указанной параллельной ВС 25 ячейке потенциальнои общей точки пары диодных делител" й, связанных с парафазным усилителем, входящим в преобразовательно-формирующую цепь узла сканирования магнитного носителя эталон 30 ного объекта, противоположна полярности подключения каждой из М ВС-ячеек к потенциальной общей точке одной из М пар запараллеленных диодных делителей, связанных с парафазными усилителямп. входя 35 щими в преобразовательно-формирующие цепи М узлов сканирования магнитных носителей исслецуемого объекта, к параллельным ВС-ячейкам. связанным с преобразовательно-формирующими цепя 40 ми М узлов сканирования магнитнь х носителей исследуемого объекта, раздельно подключены первые входы И Т-соразных потенциометрических узлов сравнения, вторые входы котооых запараллелены и совме 45 стно подключены к ВС-ячейке. связанной с парафазным усилителем преобразовательно-формирующей цепи узла сканирования магнитного носителя эталонного объекта. а выходы каждого из М Т-образных50 потенциометрических узлов сравн ния. образованные псдви:кными контактами входящих в этих узлы потенциометров, соединены с соответствующими входами многоканального самописца-регистратора,55 информационные входы которого предназначены для соецинени с ЭВМ,