準(zhǔn)動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)機(jī)是一個(gè)半正弦壓力發(fā)生器，該機(jī)有3個(gè)主要功能，第1個(gè)功能是用半正弦壓力脈沖對(duì)用于測(cè)量峰值的塑性敏感元件進(jìn)行校準(zhǔn)，從而消除其動(dòng)態(tài)誤差，使測(cè)得的膛壓峰值與電測(cè)值保持一致，第2個(gè)功能是用半正弦壓力脈沖對(duì)用于膛壓測(cè)量的高壓傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)以獲得其靈敏度等工作參數(shù)；第3個(gè)功能是可對(duì)校準(zhǔn)用的液壓缸連同其上安裝的測(cè)壓器等進(jìn)行局部溫度控制，以便進(jìn)行高溫和低溫的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)，并由此求得高低溫修正函數(shù)。
　　1　壓力校準(zhǔn)機(jī)的工作原理
　　半正弦壓力源是落錘式的，其工作原理為重錘由一定高度h自由下落而獲得一定的動(dòng)能。重錘接觸活塞后依靠其動(dòng)能推動(dòng)活塞壓縮缸內(nèi)的液體，從而將重錘動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦變?nèi)液體的壓力勢(shì)能，當(dāng)動(dòng)能減為0時(shí)活塞停止運(yùn)動(dòng)，壓力也就達(dá)到峰值，然后被壓縮的液體膨脹推動(dòng)活塞及重錘向上運(yùn)動(dòng)，壓力也逐漸降低，直到活塞恢復(fù)到起始位置，壓力也恢復(fù)到0。這樣，重錘下落打擊活塞一次，即可在液壓缸內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)半正弦形的壓力脈沖。壓力峰值及壓力脈寬可以通過(guò)調(diào)節(jié)m，h和VO，S等參數(shù)來(lái)加以改變（m是重錘質(zhì)量，h是落高，VO是液壓缸初始容積，S是活塞工作面積）。
　　半正弦壓力發(fā)生器由液壓缸，重錘，重錘導(dǎo)軌，掛錘系統(tǒng)（含重錘提升及定位功能），氣動(dòng)托錘系統(tǒng)和機(jī)架等部分組成。
　　其中液壓缸、重錘組件是半正弦壓力發(fā)生器的主要部分，其他部件應(yīng)為保證主要部分的正確工作而設(shè)置。下面，詳細(xì)地討論氣動(dòng)托錘系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　2　氣動(dòng)托錘系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　對(duì)于準(zhǔn)動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)系統(tǒng)，氣動(dòng)托錘系統(tǒng)主要有2方面作用：
　　第1，在試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)重錘下落到最低位置時(shí)，起動(dòng)無(wú)桿氣缸帶動(dòng)托架向上運(yùn)動(dòng)并托住重錘，使之不能再次下落打擊活塞。
　　第2，在平常狀態(tài)下，利用氣缸來(lái)托住重錘，以防止掛錘（電磁鐵）機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間掛錘，造成電磁鐵過(guò)熱，并防止意外停電時(shí)重錘下落，準(zhǔn)備試驗(yàn)時(shí)，氣缸再將托住重錘送到掛錘架掛牢。
　　根據(jù)以上要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了如圖3所示的氣動(dòng)托錘系統(tǒng)。為了提高氣缸運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性，利用排氣控制氣缸速度。
　　2.1　氣動(dòng)托錘系統(tǒng)原理
　　初始狀態(tài)，二位三通閥1、2處于常斷狀態(tài)，電磁閥3、4的1個(gè)排氣口用堵頭堵住，電磁閥 5、6的排氣口上安裝2個(gè)排氣量不等的消聲節(jié)流閥，主要是控制氣缸的上升和下降速度。通過(guò)兩端閉氣，保證氣缸活塞停止在任意位置。
　　重錘下落前，托盤(pán)在最低端，當(dāng)光電傳感器探測(cè)到重錘下落的最低位置時(shí)，電磁閥2、4、 6通電，氣缸上部通過(guò)閥2、4、6排氣，閥6導(dǎo)向排氣量較大的消聲節(jié)流閥。此時(shí)，氣缸的托盤(pán)開(kāi)始快速上升，直到托住重錘，閥2、4、6隨即斷電，托盤(pán)托住重錘停在當(dāng)前位置。
　　托錘盤(pán)平常上升動(dòng)作：閥2、4通電，閥6斷電，氣缸上部通過(guò)閥6導(dǎo)向小排氣量節(jié)流閥排氣，托錘架低速上升，當(dāng)把重錘掛在掛錘架時(shí)，閥2、4斷電，托盤(pán)停住。
　　托錘盤(pán)下降動(dòng)作：閥1、3、5通電，氣缸下部排氣，此時(shí)，閥5導(dǎo)向排氣量較大的消聲節(jié)流閥，托錘架下降，臨近到位時(shí)，閥5斷電，導(dǎo)向排氣量較小的消聲節(jié)流閥，速度減慢，當(dāng)下降到位時(shí)，閥1、3斷電，托盤(pán)停住。