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热力学温度是国际单位制七个基本单位之一,它是物质热运动能的标度,是国际温标定值的基础。声学温度计作为确定热力学温度单位的基准方法之一,是所有基准方法中,具有最高准确性的测量方法,其适用于1K至800K广泛的温度范围。当前国际温度计量界,声学温度计的热力学温度测定值对国际温标修订具有重要影响。自2006年以来,在国家支撑课题、国家自然科学基金、国家质检总局和中国计量科学研究院科研资金的支持下,本文作者所在的中国计量科学研究院课题组,采用定程圆柱声学共鸣法测定玻尔兹曼常数,该研究已取得长足进展,研究水平居于世界前几位。本文作者参与中国计量科学研究院定程圆柱声学法测定玻尔兹曼常数的课题研究,在导师指导下,利用在玻尔兹曼常数测定研究中取得的经验,建立了定程圆柱声学法测定热力温度实验系统,并在此系统上开展了热力学温度测定的探索研究。本学位论文对作者所开展的“定程圆柱声学共鸣法测量热力温度探索研究”进行了总结。首先,总结了定程圆柱法测定热力学温度的原理;其次,介绍了作者在已有理论分析工作的基础上,所开展的非理想因素影响研究,包括共鸣腔腔体上开孔和进气导管,对声学共鸣频率偏移、共鸣峰半宽增加带来的影响,应用一阶声学微扰的理论,和HFSS模拟软件(High Frequency Structure Simulator)建立了声波导管对共鸣腔内声学扰动的模型,分析了导管位置、长度和半径大小对腔体内共振频率的影响;微波谐振法测量腔体长度的非理想因素扰动研究。第三,介绍了声学共鸣法测量热力温度实验系统建立,各个分系统的构成,电测系统设置及其性能水平;以Labview程序为平台,编制的压力,温度及频率测量和控制软件,实现整个实验系统的自动控制和数据自动采集处理。第四,介绍了在无氧铜和不锈钢共鸣腔体上开展的声学法测定热力学温度的实验,实验温度范围303.15K373.15K,压力范围50KPa500KPa;在不同温度的真空条件下开展微波谐振法测定腔体半径a及长度L;在同一温度、不同压力下,比较了不同声学模式测量气体声速,以及外推至零压力下获得理想气体声学,以及由此导出热力学温度;在303.15K373.15K温度范围,热力学温度测量的不确定度在2×10-6至9×10-6范围内,很接近此温度范围国际温度计量界最好水平(15)×10-6。