基于原子发射双谱线测温原理, 提出了基于硅光电倍增管的光电测温系统, 介绍了该测温装置的结构及测温原理。基于原子光谱数据库选择Al I 690.6 nm和Al I 708.5 nm作为测温时的温标谱线, 通过光电测温计测量铝在纯氧中燃烧时的温度, 并将其与热电偶测量的温度进行对比。结果表明, 两种方法测得温度的平均相对误差为1.5%, 证明了基于原子发射双谱线测温技术的可行性。

推导了碰撞产生闪光的射流起爆模型，并利用建立的光纤瞬态高温计测量系统和二级轻气炮加载系统，进行了碰撞速度相近、弹丸入射角度分别为45°和60°(与靶板平面的夹角)时球状铝丸超高速碰撞天然白云石板产生闪光现象的实验测试。实验结果表明：当弹丸为LY12铝、靶板为20 mm厚的天然白云石板，碰撞速度分别为1.86 km/s和1.96 km/s时，弹丸入射角度为45°时的闪光强度峰值大于弹丸入射角度为60°时的闪光强度峰值。

针对瞬态高温的测量难题, 采用辐射式测温技术和接触式测温技术有机结合的方法, 设计了由黑体辐射温度敏感体、圆柱状高强度金属外壳以及壳内信号调理电路构成的瞬态高温测量装置。通过对感温薄膜特殊材料的恰当选取以及整体结构的合理设计, 并利用ANSYS软件对其黑体感温薄膜进行了瞬态高温热传导分析。分析表明, 施加的温度载荷为2 000 ℃、2 500 ℃、3 000 ℃时, 此温度传感器响应时间分别为487.001 μs、545.001 μs、590.001 μs, 能够克服传统瞬态温度传感器体积大、响应慢、安装不方便以及易受恶劣环境因素影响等不足, 在测温技术领域具有良好的应用价值。

在高速滑动电接触过程中，接触表面会产生焦耳热、电弧等电气现象，导致接触温度发生突变，而温度是接触材料的导电性能及磨擦磨损的重要影响因素之一。提出了一种瞬态高温测量方法，用于测量高速滑动接触瞬间产生的温度变化。基于红外辐射原理，考虑大电流条件下的强电磁场测量环境，设计了相应的测量系统，主要包括光纤测温探头、隔离模块和高速采集模块。用黑体炉对该系统进行了标定，在高速滑动试验机上对该系统性能进行了实验验证，结果表明，该系统可对600℃~2000 ℃温度范围进行非接触有效测量，精度高、响应时间短，适用于高速滑动电接触等特殊环境下的瞬态高温测量。

基于比色测温原理, 系统分析了中心波长、 波长带宽、 立体角等因素对仪器响应速度和测温精度的影响, 确定了适用于瞬态高温测量的系统参数。 提出了基于光电转换系数和工作波长上下极限的比色高温传感器响应计算方法。 在优化的标定温度下, 用高温黑体炉进行标定实验, 通过对标定数据的分析确定了仪器实际工作参数, 并对传感器温度响应进行了计算。 结果表明用该方法计算得到的响应关系误差在1%以内。 利用该比色高温计现场测试了燃料空气爆炸场的瞬态温度响应, 得到了爆轰区温度随时间、 距离的变化规律。

为了提高瞬态高温检测的精度, 利用快速傅里叶变换(FFT)对散斑干涉条纹进行光谱分析, 提出了通过光谱分布的偏移及幅值变化反演温度的方法。 当激光照射应变材料时, 瞬态高温使材料发生形变从而使散斑干涉条纹改变, 被测表面形变前后获得的干涉条纹由面阵CCD采集。 由于其对应的光谱密度分布函数也会发生相应的改变, 即中心波长位置偏移及振幅变化, 通过其改变反演材料的瞬态温度。 在分析推导了瞬态温度变化、 材料应变及干涉条纹变化之间的函数关系后, 仿真分析得到了瞬态温度正比于压强系数、 反比于温度系数。 实验采用660 nm半导体激光器, SI6600型面阵CCD探测器, 从获得的光谱分布函数中提取中心波长的偏移量, 经计算和标定所得数据与传统的干涉测温方法进行对比, 探测精度可达0.3%。 相比传统的直接检测干涉条纹的变化量, 由被测面形变量推导温度的方法精度提高近3倍。

介绍了一种将接触式和非接触式相结合的蓝宝石光纤黑体腔瞬态高温高温传感器, 从黑体腔制作和微光信号探测方面进行了详细分析, 最后给出了实验结果.实验结果表明, 由于采用新型光电探测器和膜层材料, 大大提高了传感器的测温范围和信噪比.该高温传感器的测试范围上限大于2000℃, 响应时间小于100ms, 能够满足科研和工业生产中特殊环境下的温度测量.