针对材料发射率数据日益增长的需求,建立了超高温傅里叶变换（FT）光谱发射率测量系统.为校准材料光谱发射率的测量结果,建立了包含辐射传交换、固体热传导、辐射测温在内的发射率校准模型.通过校准模型定量分析了试样辐射热损、厚度、热导率等因素引起的发射率测量误差.结果表明,这些因素均导致试样测量温度偏高,而发射率测量结果偏低.测量了真空环境下2000℃时纯度为99.99%石墨的光谱发射率曲线.采用模型校准后的发射率曲线与文献比较,取得了比较一致的结果.该方法在超高温发射率测量技术中可以有效地提高测量精度.

研制了可对一维高温温度场进行测量的扫描式高温计．该扫描式高温计分为旋转扫描式光学系统、比色高温计和上位机三个部分．在分析温度场测量要求的基础上，推导了比色光学高温计的测量原理，建立了数学模型．基于光的反射理论，研究了旋转扫描式光学系统与一维温度场之间的运动关系．利用光学光纤将光学探头接收的光信号进行远距离传输，增加了测量的便利性和整套装置对测量环境的适应能力，专用的微型工控及控制系统提高了这套装置独立工作及与其他设备进行协调合作的能力．对比色高温计的波长函数和测量精度进行了标定，校验结果表明在800℃～3500℃范围内的测量精度为1％．最后，利用扫描式高温计对棒状碳／碳试样的轴向温度场进行了测量，通过几个固定点温度对一维温度场的测量精度进行了校验，最大测量误差为3．09％...

Hot disk探头热容的存在会直接影响热导率测量的准确度。为有效地评估这种影响的程度,在基于瞬态点热源格林函数法得到探头表面平均温升理想模型的基础上,提出了一种能够修正探头热容对实际加热功率影响的改进模型,并利用三种不同大小及热容值的探头及Hot disk数据采集系统对Pyroceram 9606标准材料的热导率进行了测量。测量结果表明,Hot disk探头热容对热导率测量精度的影响会随探头半径、测量时间及加热功率等测量参数的不同而发生变化,对理想模型进行探头热容补偿可以有效提高热导率测量准确度,且探头热容相对实验总加热量的大小是影响热导率测量准确度的决定因素。

基于激光狭缝扫描检测技术和红外测温技术,提出了一种用于材料高温变形量和线膨胀系数非接触自动测量的激光扫描测量方法和测量系统.本文详细论述了测量系统及其测量原理,并利用该测量系统对某种材料的高温变形或线膨胀系数进行了测量.实验结果表明,该系统可满足标距为30～50mm试样在1000～3000℃温度状态下材料变形的测量要求,测量精度可达±3μm,为研制新型特殊复合材料的高温性能和材料的合理使用提供了可靠依据.

为了对通电加热条件下圆棒状试样轴向温度分布的快速测量,我们成功研制了具有宽温度测量范围的扫描式温度计。该装置由常规的光纤比色温度计和扫描式光学探头组成。整套装置可测量的温度范围为800-3500℃,测量精度为〈1%,温度最快响应时间为10μs,扫描视角为40,°并具有光学瞄准、光纤远传、RS232外设接口、测试最高温度数字显示和温度分布曲线描绘等功能。