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采用聲學(xué)法怎么測(cè)量砝碼體積：

    聲學(xué)法測(cè)量砝碼體積*早由日本**的TKobata等人提出，是*種基于聲學(xué)原理的非接觸式砝碼體積測(cè)量方法[4]。聲學(xué)法砝碼體積測(cè)量裝置主要由兩個(gè)腔體組成，腔體間放置揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲學(xué)信號(hào)，利用理想氣體絕熱過程方程，通過測(cè)量聲壓變化計(jì)算得出砝碼體積。其中上腔體為參考腔，下腔體用于放置待測(cè)砝碼，揚(yáng)聲器發(fā)出的正弦調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生聲波，兩腔體內(nèi)信號(hào)幅值相同，相位相反，聲壓信號(hào)由聲音采集卡接收，并經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路傳輸至計(jì)算機(jī)處理，該測(cè)量裝置如圖2*示。圖2聲學(xué)法砝碼體積測(cè)量裝置示意圖理想氣體絕熱過程公式如式(1)*示：pVγ=C(1)其中p為聲壓，V為體積，γ為絕熱系數(shù)，C為常數(shù)。對(duì)式(1)進(jìn)行微分可得，VdVpdp=−γ，當(dāng)dp遠(yuǎn)小于p，dV遠(yuǎn)小于V時(shí)，可認(rèn)為dp=?p，dV=?V，經(jīng)推導(dǎo)可得：(1)00RRV=V−210ppR??=43ppR??=(2)其中，V0是被測(cè)腔體積，V是待測(cè)砝碼體積，1?p和2?p分別為放入待測(cè)砝碼后上下腔體的聲壓，?p3和4?p分別為放入待測(cè)砝碼前上下腔體的聲壓。放入待測(cè)砝碼前后上下腔體聲壓由聲音采集卡收集并經(jīng)數(shù)據(jù)處理可得，因此式(2)為二元*次方程，將已知體積的砝碼放入被測(cè)腔體即可求得參考腔體體積，再將待測(cè)砝碼放入腔體即可測(cè)量該砝碼體積，稱為單砝碼測(cè)量法。***對(duì)聲學(xué)法體積測(cè)量裝置展開了研究[5,6]，提出了雙砝碼測(cè)量法，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抓取砝碼和自動(dòng)測(cè)量體積，減少了人員因素對(duì)測(cè)量不確定度的影響，進(jìn)*步提*了測(cè)量可靠性。設(shè)V1、V2分別為已知體積的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，則：RRRRVRRVV−−+−=212211()()(3)其中R1、R2、R分別為放入已知體積的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼及待測(cè)砝碼時(shí)的上下腔體內(nèi)聲壓比。聲學(xué)法作為*建議推薦的砝碼體積測(cè)量方法*，具有較*的測(cè)量*度，可實(shí)現(xiàn)*度自動(dòng)化測(cè)量，但該方法在實(shí)際測(cè)量過程中對(duì)環(huán)境溫度及大氣條件要求較*，易受環(huán)境中聲波及人員活動(dòng)等諸多因素影響，測(cè)量*度提*面臨較大挑戰(zhàn)。