目前，测温方法按照方式的不同可分为接触法与非接触法。常用的接触式测温仪器，如热电偶[10]或其他接触式传感器，通过直接置于温度场或介质中的方式进行测温，具有操作方便、测量值为目标真实温度的优点，但由于在测量时需要与目标进行充分的热传递，因此存在一定的时间滞后，难以及时反应温度的快速变化，无法满足瞬态性的要求[11]。并且由于需要与被测物直接接触，这类装置无法适应于具有甚高温、破坏性的对象，对运动目标的测量也无能为力。43618

    非接触式测温仪器具有测温量程大、能够对温度变化快速反应的优点[12]，尤其是根据辐射测温方法研制的高温计在高温测量领域得到了很广泛的应用。但在被测物光谱发射率未知的情况下，高温计在计算温度时只能利用理论值而非实测值进行代入，会引入较大的误差，难以保证测量精度。还有其他一些基于激光技术的非接触式测温仪器，大都比较昂贵，且装置比较复杂，不便于携带，无法适应恶劣环境下的瞬态温度场探测。

鉴于军事武器研发、航空航天以及等离子体特性相关科学研究等领域的温度测量场合多具备如下特征：

（1）温度高达几千甚至上万度；

（2）温度变化快；

（3）环境恶劣，存在强电磁干扰、振动等不稳定因素；

（4）对测温精度要求高。

因此上述常用的一些接触式和非接触式测温方法无法同时满足这样的测温需求。本文旨在研发一种瞬态温度场测量系统，来解决相关领域在非稳定环境下高温测量的高精度、快速响应的技术难题。这对加速武器发展、巩固国防建设以及促进科学研究进展都有着重要的意义。

多光谱辐射测温法利用多个光谱通道提取多个工作波长，可用于建立包含目标温度及其光谱发射率的多个方程论文网，能够通过算法同时得到目标的光谱发射率及真实温度，测量精度高，同时具有非接触式测温装置的所有优点：能实现非接触测温，不破坏被测物体的温度场；能实现高温测量；测温响应时间短；能测量动态性物体的温度场；测温过程不受物体物理性质的影响等，因此成为最具发展前景的非接触式测温方法之一。

多波长测温思想首先由Pyatt于1954年提出，在上世纪80、90年代得到了欧美各国的大力研究，所研制出来的多通道高温计在解决高温及超高温目标真实温度及热物性的动态测量方面取得了很好的效果。 Lyzenga 和Ahrens等人[13]于1979年成功研制了以硅光电二极管为探测器的 6 波长辐射高温计^优尔<文|论\文>网www.youerw.com，测温上限高达 8000K；同年，Svet[14]等人成功研制了可用于测量物体表面真温的4波长高温计；1981 年 Gardner[15]等成功研制了6波长温度计，测量不确定度最高可达 1%；Cashdollar[16]在3波长辐射高温计的基础上，利用Pbse探测器，成功研制了6波长温度计；1986 年欧州和美国共同研制了亚毫秒级6波长辐射高温计[17]，提高了多光谱高温计的测量速度；此后，应用此亚毫秒级6波长高温计测量了多种金属元素的熔点，得到不错的效果[18]；1992年，Levendis研制了3波长辐射温度计用于测量燃烧碳粒子的温度[19]。

国内对于多光谱高温计的研制始于上世纪80年代，王瑞才于1989年成功研制4波长辐射测温仪；哈尔滨工业大学在上世纪90年代相继研制出35波长辐射高温计[20]与6目标8波长辐射高温计[21]，并将其应用于航天发动机尾焰温度的测量中；又于2000年以后研制出高速多光谱高温计应用于热物性动态测量系统及六目标多光谱高温计应用于航天发动机尾焰温度和发射率的同时测量；2010年，李占英[22]等人研制12波长温度计，并用于火工烟火药剂燃烧的温度测量。