準動態(tài)壓力校準機是一個半正弦壓力發(fā)生器，該機有3個主要功能，第1個功能是用半正弦壓力脈沖對用于測量峰值的塑性敏感元件進行校準，從而消除其動態(tài)誤差，使測得的膛壓峰值與電測值保持一致，第2個功能是用半正弦壓力脈沖對用于膛壓測量的高壓傳感器進行動態(tài)校準以獲得其靈敏度等工作參數(shù)；第3個功能是可對校準用的液壓缸連同其上安裝的測壓器等進行局部溫度控制，以便進行高溫和低溫的準動態(tài)校準，并由此求得高低溫修正函數(shù)。
　　1　壓力校準機的工作原理
　　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能。重錘接觸活塞后依靠其動能推動活塞壓縮缸內(nèi)的液體，從而將重錘動能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦變?nèi)液體的壓力勢能，當(dāng)動能減為0時活塞停止運動，壓力也就達到峰值，然后被壓縮的液體膨脹推動活塞及重錘向上運動，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)生一個半正弦形的壓力脈沖。壓力峰值及壓力脈寬可以通過調(diào)節(jié)m，h和VO，S等參數(shù)來加以改變（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），氣動托錘系統(tǒng)和機架等部分組成。
　　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，詳細地討論氣動托錘系統(tǒng)設(shè)計。
　　2　氣動托錘系統(tǒng)設(shè)計
　　對于準動態(tài)壓力校準系統(tǒng)，氣動托錘系統(tǒng)主要有2方面作用：
　　第1，在試驗過程中，當(dāng)重錘下落到最低位置時，起動無桿氣缸帶動托架向上運動并托住重錘，使之不能再次下落打擊活塞。
　　第2，在平常狀態(tài)下，利用氣缸來托住重錘，以防止掛錘（電磁鐵）機構(gòu)長時間掛錘，造成電磁鐵過熱，并防止意外停電時重錘下落，準備試驗時，氣缸再將托住重錘送到掛錘架掛牢。
　　根據(jù)以上要求，我們設(shè)計了如圖3所示的氣動托錘系統(tǒng)。為了提高氣缸運動穩(wěn)定性，利用排氣控制氣缸速度。
　　2.1　氣動托錘系統(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個排氣口用堵頭堵住，電磁閥 5、6的排氣口上安裝2個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。通過兩端閉氣，保證氣缸活塞停止在任意位置。
　　重錘下落前，托盤在最低端，當(dāng)光電傳感器探測到重錘下落的最低位置時，電磁閥2、4、 6通電，氣缸上部通過閥2、4、6排氣，閥6導(dǎo)向排氣量較大的消聲節(jié)流閥。此時，氣缸的托盤開始快速上升，直到托住重錘，閥2、4、6隨即斷電，托盤托住重錘停在當(dāng)前位置。
　　托錘盤平常上升動作：閥2、4通電，閥6斷電，氣缸上部通過閥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，閥2、4斷電，托盤停住。
　　托錘盤下降動作：閥1、3、5通電，氣缸下部排氣，此時，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，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，閥1、3斷電，托盤停住。