多波长辐射测温法是在一个仪器中制成多个光谱通道,利用多个光谱的物体辐射亮度测量信息,经过数据处理得到物体的温度和材料的光谱发射率。这种方法不需要辅助设备和附加信息,对被测对象也没有特殊要求,因而特别适合于高温、甚高温目标的真温及材料发射率的同时测量,在目前已有的应用中表现了极好的发展前景。多光谱辐射测温法的数学模型有基于检定常数的数学模型、基于亮度温度的数学模型和基于参考温度的数学模型。本课题是应中国计量学院要求设计的一台十波长高温计,采用的是基于亮度温度的数学模型,数据处理采用最小二乘拟合方法,软件采用VC++编写。硬件设计的光路部分采用先进的棱镜分光技术,避免了使用干涉滤光片所引起的能量衰减,以及透过率随温度、湿度及时间变化,造成仪器不稳定。电路部分的探测器选择日本生产的硅光电二极管阵列S4111-35Q,具有响应速度快、暗流小、像元之间影响小等优点。数据采集部分与以往高温计设计上最大的不同是选择基于USB总线的16位A/D转换数据采集模块,具有速度快、编程简便、即插即用等优点,简化了编程以及操作的复杂性,同时省去了下位机与上位机的数据传输。前置放大电路设计了量程自动切换的电阻反馈式两级放大。以上方案的选择构成了本课题的特色,使得整个设备在较为精确地测量目标真温和发射率的同时,也具备了体积小、操作方便灵活、可靠性高等优点。这相对于以往的多波长高温计来说,是很大的突破。这些方面的改善,也将使得高温计能够在更为复杂的环境下发挥其实用价值,具有很好的应用前景。