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热力学温度是七个基本物理量之一,其单位为开尔文(K),表征了客观真实温度,是物质热运动能的标度,然而国际温标(ITS)是对热力学温度的逼近,在某些温区与真实值存在偏差,因此准确获得热力学温度是制定或修改国际温标的基础。目前,在所有热力学温度测量的基准方法中,声学共鸣法是测量不确定度最小的,因此,利用此方法获得的热力学温度值是将来国际温标修订时主要的数据来源之一。近年来,在国家支撑课题和国家自然科学基金等科研经费的支持下,计量院研究小组,采用双圆柱声学共鸣法对玻尔兹曼常数进行了重新定义,研究水平居于世界前列。作者在参与此研究和常温区热力学温度实验研究的同时,在室温环境下对声波导管声学传感器相关特性进行了实验,随后在高温环境下对其声学频率测量进行了探索性地研究。声学共鸣法测量热力学温度的关键技术之一是腔体内的声学共鸣频率和微波共鸣频率的测量,因为依据气体声速与温度的关系可知,通过频率测量能得到热力学温度。目前市场上的声学传感器可适用的温度范围非常有限,无法满足高温测量的需求,因此,开展高温声学温度计的研究,首先要解决的问题是对可用于测量高温区声学传感器的研制。论文对所开展的“声波导管声学传感器应用于高温环境的探索研究”进行了总结。第一,总结了定程圆柱声学共鸣法测量热力学温度的相关原理;第二,在圆柱共鸣腔中利用声波导管对声学共振频率的响应特性进行了研究,结合已有的理论工作基础,对腔体非理想因素展开研究,并对不同内径导管带来的声波衰减和声场扰动进行了详细分析;第三,建立了高纯气路和真空系统、压力测量控制系统、高温系统、声学测量系统;第四,利用Labview软件,编制了压力、温度及频率测量程序,对实验过程中的数据采集和相关控制实现了无人值守和自动完成;第五,开展了温度在400K~900K附近的实验测试,获得声学共振频率以及信噪比,结果显示,在337K、600K、673K、773K和873K附近,对单一模式共振频率进行测量时,都存在频率随机偏差(分辨率)优于10×10-6的情况,为今后进一步研究高温度区热力学温度建立了信心,奠定了基础。