温度测量在军事国防、工业生产和疫情防控等领域有着极其重要的作用,随着社会的发展与进步,温度测量的难度和要求也越来越高。本文基于实际需求,研制了一套通用性强的便携式多光谱辐射测温仪,针对多光谱辐射测温理论发射率模型识别方法进行研究,实现了多种目标的真温测量。本文主要从测温仪硬件部分设计、软件部分编写、仪器标定和目标发射率模型识别方法研究几个部分展开。多光谱测温仪硬件部分采用定制的红外镜头进行目标辐射能量的采集,通过红外空心光纤传输到测温仪内部。分光系统采用基于闪耀光栅分光的对称式Czerny-Turner光路结构,使用Pb Se焦平面探测器阵列接收光谱辐射,通过USB接口与上位机相连。测温仪软件部分运行在PC上位机上,通过USB接口与下位机进行通信。软件设计基于Lab VIEW图形化编程语言进行开发,为用户提供直观易用的人机交互界面,同时实现对下位机的控制、数据采集、数据处理、数据显示等功能。仪器整体上体积较小,便携性较高。基于辐射测温仪的硬件结构特点进行了波长标定和温度标定。波长标定采用激光标定法确定所有通道对应的波长数;温度标定使用整百度标定方法,通过最小二乘法完成各通道强度信号与亮温温度值之间的三次拟合关系参数。最后设计并论证了基于亮度温度光谱的五种典型发射率模型的数据建模及分类方法,理论仿真综合识别率达到94.8%。确定被测目标发射率模型后,基于阈值筛选后的数据,建立基于亮度温度的多光谱辐射测温模型,使用自适应模拟退火算法求解出最终的发射率系数和真实温度T。