NR-150氣囊式容積測定儀是根據物理學的波義耳（Boyle）定律設計的；試驗時，用一定壓力，推動活塞將氣缸內的介質（空氣）向置于試坑內的氣囊中轉移，使氣囊膨脹緊貼試坑內壁；記錄量測裝置顯示的數據，計算試坑的體積。