目前,水下爆炸冲击波测量均为通用测试方案,压力传感器通过屏蔽线接入多通道通用放大器,放大器再与采集卡连接将模拟信号转化为数字信号,最后将数字信号传入PC进行存储和数据处理。专门针对水下爆炸信号特性,研究专用的小型化、智能化嵌入式水下爆炸冲击波测试系统并不多见。在国防领域,尤其水中兵器与工事的研究,都需要测量冲击波压力信号的时程曲线。然而在水下进行测量时,设备的准备与安装难度要大于地面,这给水中兵器以及舰船防护等方面的研究带来极大的不便。因此,研究小型化专用化嵌入式水下爆炸冲击波测试系统非常必要。本文提出了一种基于PVDF的嵌入式水下爆炸冲击波测试系统,搭建了整套软硬件平台,为水中兵器的威力测试提供了技术支持。首先,通过对爆炸冲击波在水中作用机理和传播过程进行分析,分别给出了冲击波阶段和一次气泡脉动阶段压力的数学模型,分析表明,冲击波信号和一次脉动信号压力变化特性有很大不同,前者频率高变化快,后者频率低变化缓慢,因此需采用不同的采样速度,以满足嵌入式系统很小的存储资源和低功耗的要求。将离散化的压力信号作为研究对象,通过内插增加采样率,抽取降低采样率。对冲击波阶段的采样使用L-上采样,一次气泡脉动阶段使用M-下采样,通过转换函数H(n)实现嵌入式水下冲击波测试系统变采样策略。其次,对PVDF压电薄膜材料物理、机械、电学特性进行了分析,建立了 PVDF电路等效模型,确定采用电流模式获取压电信号。设计差分接口电路,采用AD8253使得放大电路模块体积最小的情况下实现放大倍数可编程,直接驱动后级AD8275,将放大电路模块输出信号转换到0至3.3V,并输入到AD7612模数转换器中,128Mbit的flash存储器,满足系统连续测量的要求,通过对整体结构设计完成并实现了基于PVDF的水下爆炸冲击波测试系统的硬件。通过对测试系统电路进行标定,得到电路系统灵敏度Kp=0.254mv/bit。通过数学分析,建立了系统采集的压力信号与冲击波压力的转换关系。最后,采用有限状态机方法设计了冲击波测试系统控制状态,并分析了三次样条插值法在冲击波局部超压信号重构方面的应用。应用Python语言实现上位机软件。设计等效水靶舱加载装置进行试验和仿真,分析了仿真与试验的误差原因。KD2004传感器测试系统与PVDF嵌入式测试系统结果较为接近,波形一致性较好,表明本文基于PVDF的嵌入式水下爆炸冲击波测试系统所有工作可行,实现了从无到有的过程。