高速铁路由于服役年限的增加,其混凝土结构中多种类型、不同程度的缺陷（病害）不断显现。混凝土结构内部隐蔽性病害的快速检测问题成为建设高速铁路现代化维护技术与体系的重要内容。冲击回波检测方法是识别混凝土内部缺陷的有效方法之一,但目前的检测在很大程度上依然依赖人工,检测速度慢,难以实现快速检测;而激励装置改进是进一步提升检测速度和精度的关键。因此,面向高速铁路混凝土结构隐蔽性病害的快速检测需求,亟需研发一种适用的新型冲击检测激励装置。本论文以研发面向冲击回波测试的非接触激励装置为目标,该装置以压缩空气为能量源,通过压缩空气快速喷射时产生的高速射流冲击被测物体,冲击以弹性波的形式在结构内部传播,进而完成缺陷检测工作。论文首先根据流固耦合理论建立有限元模型并进行模拟分析;然后按照机械零件设计准则和压力容器设计标准对装置进行结构设计,并对装置进行安全性能试验以及冲击试验研究;最后,根据冲击回波法原理进行冲击测试试验,对装置的可行性进行验证。本文的研究工作主要如下:（1）根据射流冲击理论和流固耦合理论建立有限元模型,通过模拟试验探究不同压缩气体压强P、体积V、喷嘴直径D以及冲击距离H下的射流冲击特性,并根据现有的锤击特性选取合适的参数,作为装置结构设计参数的依据。（2）激励装置分为充气、储气、控制和释放四部分结构,按照国家压力容器设计标准和机械零件设计原则对装置结构、零件进行设计、制造;对装置样机进行耐压试验以验证其密封性和安全性;进行装置和小锤的冲击特性试验,对比理论计算、仿真分析以及试验三者间的冲击力大小,对比装置和小锤的冲击特性间的差异。（3）基于冲击回波测试原理进行模型试验,对拾取的振动信号进行频谱分析,得到不同激励方式、不同激励位置处结构的振动特性;对比理论计算、非接触激励装置以及小锤三者间结构振动频率之间的差别,验证激励装置的可行性。