近年来, 随着**、 工业、 科技等领域飞速发展, 无论是对于军用动力发射系统还是对于民用钢铁冶炼以及高科技新兴产业, 辐射温度测量都具有重要意义。 尤其在温度极高且伴随着瞬态测温（小于1 μs）需求的场合, 多光谱辐射测温法被广泛运用。 多光谱辐射测温法是通过选取被测目标多个特征波长, 测量特征波长的辐射信息, 再假设发射率与波长相关的数学模型, 最终求解得到辐射温度。 目前, 利用该方法实际测温时, 光谱发射率都采用固定的假设数学模型, 而针对目标在不同温度状态下, 该固定模型则无法进行自适应变化。 同样, 在不同温度下, 如何解算最终的发射率和辐射温度也没有普适性的方法。 基于普朗克黑体辐射定律, 提出一种被测目标在不同温度下光谱发射率函数基形式不变的思想, 简称发射率函数基形式不变法。 通过该方法, 发射率模型可以根据物体在不同温度状态下, 函数系数动态改变来进行自适应变化。 同时对于如何解算最终的发射率和辐射温度也相应提出了普适性的方法。 通过大量仿真验证以及实际测量光谱辐射照度标准灯和溴钨灯温度实验, 证明本文提出的方法比现有的光谱发射率处理方法更加简单实用并且能够有效地提高光谱发射率的计算精度, 从而提高辐射温度测量精度。 同时具有实用性好、 应用广泛等特点。

无论在民用钢铁冶炼、焊接技术或者军用近代动力学发射系统中，对于目标火焰的辐射温度测量一直有着重要意义，其对钢铁冶炼成分的判定、焊接工艺的提高和动力系统轨道烧灼的研究都有着重要的影响。该情况下火焰不仅温度极高，而且在某些场合其产生是一个瞬态过程。因此，传统的接触式测温方法不再适用。基于经典的普朗克黑体辐射定律在测量时受到光谱发射效率的影响也难以准确得到最后结果。以经典的普朗克黑体辐射定律作为理论基础，结合多波长光谱辐射方法，研制了新型的多光谱辐射瞬态高温测温计。该高温计最快响应时间可达到2 ns。通过采用高分辨率衍射光栅和光纤连接的方式，保证多光谱提取的准确性。同时将经典的普朗克黑体辐射定律结合多波长提出新型辐射温度算法，不仅解决对该目标辐射温度的精准计算，更可以同时求得目标在该温度下的实时光谱发射效率。通过对高速发射目标和可调节亮度的溴钨灯测量的实验表明，该方法满足测量动力发射目标表面辐射温度分布的同时，也保证了较高的精度，满足了对于发射瞬间物体表面瞬态温度测试的要求。

在现代动力学发射系统中, 在强电磁场激发下瞬间产生的等离子体的火焰辐射温度对飞行目标运动状态以及动力系统轨道烧灼情况有着重要的影响。 针对该情况下火焰不仅温度极高, 而且其产生是一个瞬态过程。 因此, 传统的接触式测温方法不再使用, 而基于光学高温计和CCD成像阵列等非接触式测温方法也无法响应瞬态过程。 文章以经典的普朗克黑体辐射定律作为理论基础, 结合多波长光谱辐射方法, 研制了新型的多光谱辐射瞬态高温测温计。 该高温计可以对目标产生的从300～860 nm的波段内任意波长光谱的提取, 最快响应时间可达到2ns。 通过采用高分辨率衍射光栅和光纤连接的方式, 保证多光谱提取的准确性。 实验结果表明, 利用目标发出的多光谱辐射测温与高速响应光电探测器件相结合的方法能够测量得到动力发射目标表面辐射温度分布的同时, 也保证了较高的精度, 满足了对于发射瞬间物体表面瞬态温度测试的要求