本课题来源于国家自然科学基金项目“高精度回转窑胴体红外双波段扫描测温方法及实验研究(61671094)”。随着国家经济的快速发展,回转窑现已在环保、建材、化工、冶金等多个领域中得到广泛应用。回转窑是煅烧熟料的核心设备,在生产过程中必须对其温度进行监测,以便及时了解回转窑内部的燃烧工艺,保障回转窑经济高效地运行。传统的回转窑表面温度测量方法大多为单波段扫描测温方法,这种测温方法需要设定被测目标的发射率并且测温精度易受环境和距离干扰,因此课题提出使用双波段红外扫描测温方法。由于波段选择是双波段扫描测温系统设计的前提,课题首先进行了双波段选择分析研究。课题根据红外辐射基本定律,分析了回转窑表面辐射特性,选择了基于回转窑表面的测温波段。其次,课题对双波段扫描测温方法在回转窑表面的应用,进行了双波段测温系统的研究。课题依据现有光学器件的分光原理,设计了两种双波段测温系统结构,依据回转窑表面扫描测温的特点和选择的波段,课题详细设计了一种适合回转窑表面测温的红外双波段扫描测温系统方案。再次,课题建立模型对所选波段进行双波段扫描测温的可行性进行测试。课题利用PcModWin软件仿真分析了红外辐射大气透过率,根据双波段测温原理,分析了大气透过率对红外双波段测温的影响。课题依据单波段定标原理建立了双波段测温模型,然后考虑距离影响因素,修正了红外双波段测温模型。课题使用波段为3μm~4.6μm和8μm~14μm的红外测温仪搭建了双波段测温平台,并在回转窑生产现场进行测温实验。实验表明:使用本文选择的波段进行双波段测温比单波段测温精度提高了3.66%,考虑距离影响因素后的双波段测温方法的精度又提高了3.16%。课题研究了一种新的回转窑表面测温方法,对提高回转窑表面的测温精度具有重要意义。