在汽轮机叶片焊接过程中,温度的测量是至关重要的。焊接温度既是确保产品质量的依据,又是实现生产过程自动控制、决策优化的基本条件,然而由于焊接过程工艺复杂、环境恶劣,使得现有的高温测量技术对焊接温度场难以实现实时在线测量,因此急需研制出一种能简单、方便、快速地测量焊接温度场的测温仪器。近年来,随着光电技术、计算机技术和数字图像处理技术的发展,基于彩色CCD图像传感器的非接触式测温技术因其具有独特的优点而成为高温检测领域的研究热点之一。本文根据热辐射学理论和彩色CCD成像理论,研究了温度场测量方法,详细论述了CCD输出信号与辐射体温度的关系。针对目前该测温方法测量精度不高的问题,分析了彩色CCD比色测温法主要的误差来源和校正方法。在研究了测温系统中所需设备的结构和功能之后,提出了测温系统中各设备选型应满足的条件,设计了基于彩色CCD图像传感器的非接触测温系统。文中着重研究了彩色CCD摄像机各种性能对温度测量的影响及其处理方法。该项研究和分析对避免或减少因CCD摄像机本身所导致的某些测温误差有重大的意义。软件部分主要是利用LabVIEW开发平台编写了一套基于状态机设计模式的焊接温度测量系统应用软件,该软件具备如下功能:能够实现对热像图选定区域的温度场伪彩色显示和直方图分析,同时可使用鼠标指定热像图上任意点显示该点温度值,温度异常时发出报警等功能。