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采用聲學(xué)法怎么測量砝碼體積：

    聲學(xué)法測量砝碼體積*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量方法[4]。聲學(xué)法砝碼體積測量裝置主要由兩個腔體組成，腔體間放置揚聲器產(chǎn)生聲學(xué)信號，利用理想氣體絕熱過程方程，通過測量聲壓變化計算得出砝碼體積。其中上腔體為參考腔，下腔體用于放置待測砝碼，揚聲器發(fā)出的正弦調(diào)制信號產(chǎn)生聲波，兩腔體內(nèi)信號幅值相同，相位相反，聲壓信號由聲音采集卡接收，并經(jīng)信號調(diào)理電路傳輸至計算機處理，該測量裝置如圖2*示。圖2聲學(xué)法砝碼體積測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)。對式(1)進行微分可得，VdVpdp=−γ，當dp遠小于p，dV遠小于V時，可認為dp=?p，dV=?V，經(jīng)推導(dǎo)可得：(1)00RRV=V−210ppR??=43ppR??=(2)其中，V0是被測腔體積，V是待測砝碼體積，1?p和2?p分別為放入待測砝碼后上下腔體的聲壓，?p3和4?p分別為放入待測砝碼前上下腔體的聲壓。放入待測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腔體即可求得參考腔體體積，再將待測砝碼放入腔體即可測量該砝碼體積，稱為單砝碼測量法。***對聲學(xué)法體積測量裝置展開了研究[5,6]，提出了雙砝碼測量法，并實現(xiàn)了自動抓取砝碼和自動測量體積，減少了人員因素對測量不確定度的影響，進*步提*了測量可靠性。設(shè)V1、V2分別為已知體積的兩個標準砝碼，則：RRRRVRRVV−−+−=212211()()(3)其中R1、R2、R分別為放入已知體積的兩個標準砝碼及待測砝碼時的上下腔體內(nèi)聲壓比。聲學(xué)法作為*建議推薦的砝碼體積測量方法*，具有較*的測量*度，可實現(xiàn)*度自動化測量，但該方法在實際測量過程中對環(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等諸多因素影響，測量*度提*面臨較大挑戰(zhàn)。