热力学温度的准确测量是国际温标修订的基础。基准声学温度计是目前测量热力学温度不确定度最小的方法。本文研制了定程圆柱基准声学温度计测量热力学温度的实验系统,研究了声学定程干涉技术测量气体声速以及微波谐振技术测量圆柱共鸣腔长度中的关键问题,开展了汞三相点（234.3156 K）到镓融化点（302.9146 K）温区的热力学温度测量。研制了定程圆柱基准声学温度计测量热力学温度的实验系统。研究了声学共振频率和微波谐振频率测量中非理想因素扰动的修正方法;研制了可同时测量声学共振频率和微波谐振频率的无氧铜圆柱共鸣腔实验本体;建立了共鸣腔主动控温方法,在实验测量的9小时内,共鸣腔的温度稳定性达到±0.1 mK;建立了高纯气路系统,解决了测量过程中氩气污染的问题;改进了共鸣腔压力测量方法,通过对氩气流量的控制实现了9小时内共鸣腔内压力波动小于10 Pa。研究了圆柱共鸣腔腔体长度的微波谐振绝对测量方法。探讨了微波谐振频率拟合、谐振峰扫描范围以及腔壁壁面电导率对微波谐振频率测量的影响;测量了TM101^TM401模式的微波谐振频率;提出了微波谐振频率多模式拟合计算腔体长度的方法,实现了不同工况下圆柱共鸣腔腔体长度的绝对测量,相对标准不确定度优于0.48×10^-6。测量了氩气环境下圆柱共鸣腔纯轴向共振模式的声学共振频率。探讨了共振声场建立和衰荡过程的影响,研究了声学传感器驱动电压对声学共振频率测量的影响;模拟分析了气体流动对共鸣腔内压力、温度分布的影响;测量了气体流动对声学共振频率的影响;建立了气体导管对声学共振频率扰动的修正模型;提出了共振峰非线性扫描方式测量声学共振频率的方法;实现了（234³03）K、（780¹20）kPa氩气环境下,纯轴向模式（200）和（300）的声学共振频率的精确测量,相对标准不确定度优于1×10^-6。获得了汞三相点到镓融化点温区内6个温度点的热力学温度T及其与国际温标ITS-90温标温度T₉₀的偏差T-T₉₀。通过加权拟合回归得到氩气在理想气体状态的声速,并导出了第二声学维里系数,与已发表的结果一致性较好。以水三相点为参考点,通过理想气体声速得到了6个温度点的热力学温度,获得的T-T₉₀与国际上已发表的高精度测量结果具有很好的一致性;本文的测量方法区别于目前国际上的其他研究方法,可为ITS-90国际温标的修订提供独立的数据来源。