温度的测量与控制在航天、航海、材料、能源和冶金等领域中具有重要作用。传统的测温方法是采用热电偶或热电阻的方式，这种方法虽然设备成本低、操作简单，但是动态特性差、易损耗且不能用于甚高温测量或高速运动物体温度检测；测温时温度传感器要与被测物体接触，所以会对被测物体温度分布产生一定影响。由于传统测温方法在实际应用时会受到以上各种因素的限制，所以对辐射测温技术的研究变得尤为重要。本课题目标是研制一套热辐射测温系统，能够对高速运动或运转的物体进行准确快速的温度测量。本文首先对热辐射测温原理进行深入研究，选择适合系统的辐射测温方法。然后根据系统的设计指标选择合适器件并进行硬件电路设计，对硬件电路各个部分的设计方法与主要性能参数进行详细介绍。硬件电路包括：光电转换器件、前置放大电路，低通滤波电路、幅度放大电路、恒温模块和位置检测电路。然后通过温度标定实验获得离散的电压温度（V-T）数据，分别用多项式模型和分数模型对数据进行曲线拟合，得到电压关于温度（V-T）的曲线。分析两种拟合模型的误差关系，选择多项式模型为系统的拟合函数并对其求取反函数得到温度关于电压的（T-V）函数。实际测温时将系统输出电压值带入到此函数中即可计算出对应的温度值。本文最后对热辐射测温系统的各项参数进行综合测试，包括频带宽度，测量精度和温度灵敏度；分析了噪声对测量系统各项参数的影响，通过对前置放大器的噪声源模型进行研究提出改善系统噪声提高系统输出信噪比的措施。从实验结果来看，本热辐射测温系统具有较高的响应速度和测量精度，能够在实际应用中进行快速准确的温度测量。