大型筒节锻件是核电、石化和煤液化等许多重大能源安全领域所需的关键部件，其质量直接关乎国家能源安全和人民群众的生命财产安全，因此，大型筒节锻件的锻造水平成为衡量一个国家科技实力及经济发展水平的重要标志。大型筒节锻件生产过程中，实时掌握锻件温度场，特别是其内部温度场的变化情况对确保锻造工艺的正确实施起到极为重要的作用。针对目前大型筒节热态锻件温度场无法准确在线测量的问题，本文提出一种基于红外光谱的温度场测量方法，其具体内容如下：首先，围绕红外测温理论展开研究，通过引入谱色测温的思想，寻求适用于大型筒节热态锻件温度场测量的新方法，从测温理论上改善红外测温对发射率的依赖，为红外测温在大型筒节热态锻件温度场测量领域的应用奠定理论基础。其次，根据对大型筒节热态锻件热传导情况的分析，建立大型筒节热态锻件加热过程中的非稳态传热模型，搭建基于表面温度场求解锻件内部温度场的桥梁，以此获取锻件整体的温度场，从而改变红外测温方法无法获取大型筒节热态锻件内部温度场的现状。再次，研究法布里-珀罗(FP)型液晶调谐滤光理论，设计三级FP型液晶可调谐滤光器(LCTF)，并将其作为红外测温系统的滤光装置。在此基础上构建的红外测温系统能够在实现测温理论设计的同时，有效抑制高温锻件周围环境光和各种辐射的干扰，从而达到提高测温精度的目的。最后，利用MATLAB仿真，通过分析红外辐射光谱的透过率曲线图对滤光系统设计参数进行验证。然后，设计相关实验，对本文所提测温方法的有效性和可行性进行验证。