随着高新技术武器和各种新式弹药的研发,冲击波测试越来越受到重视,对冲击波测试的精度要求也在不断提高。自由场冲击波超压测试时传感器的外形结构会改变冲击波波阵面的流动性,必然影响超压值测量。为了真实模拟测试环境,需将整个传感器置于校准装置中进行整体校准。激波管因其能产生良好的阶跃压力信号成为压力校准装置,尤其是冲击波超压动态校准的主要装置。根据重点实验室拓展提高项目中要求的技术指标,本文就大口径激波管的管身长度、管内粗糙度、校准不确定度和校准系统的采集系统等方面进行了如下的工作:(1)根据激波管流动的基本理论,从获得入射激波后最长的拟定常流动时间和接触面后最长的拟定常流动时间出发,推导出了入射激波马赫数与激波管高低压段长度比的关系,从而计算得到激波管高低压段最佳长度比;(2)在流体力学数值模拟理论的基础上,对激波管建立了三维实体模型,应用湍流模型RNG的模型对激波管流动进行了仿真分析,理想破膜情况下仿真结果与理论结果一致;仿真对比了激波管内壁不同粗糙度的情况下,激波管高低压段流场情况,得出激波管管壁粗糙对激波波阵面平整度影响较小,管壁粗糙对激波衰减影响较大的结论;(3)根据测量不确定度的来源,分析了入射阶跃压力各个不确定度分量对其不确定度影响的大小,提出了减小不确定度的相应措施是提高采集系统的分辨力;(4)鉴于激波管的数采系统在一定程度上影响校准系统的精度,本文设计了一款专用的数据采集系统,主要工作为采存电路设计和基于Lab VIEW的上位机显示处理软件的设计。