王 乐，董 哲，张 磊

(合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院，安徽 合肥 230009)

0 引 言

在冶金、航空航天、材料等生产、制造过程中，温度是一个很重要的参数，影响产品的质量、生产的效率[1-5]。传统的温度测量方法[6]有热电阻、热电偶等，热电偶、热电阻是接触式测温，只能测量接触位置的温度，并且接触式测量中，被测温度场会受到测试仪的测头影响，且难以测量运动中的物体。吴加伦等人[7]研究的新型十字测温传感器可以有效测量炉顶温度，但是热电偶寿命短、难以更换。刘小群等[8]基于单片机,研究了多路热电偶测温,当测温路数较多时,使用单片机时实时性较差。目前常采用的红外热成像技术中的红外单点测温仪可以非接触测量[9]，只能测量单点温度，且在一些高温的工业现场，人无法持设备现场测量，局限性较大。

基于面阵CCD传感器的图像测温方法近些年来得到重视[10]。该方法可得到整个温度场的温度信息，灵敏度高、响应快、抗干扰强。白海城等人[11]基于DSP开发了一种面阵CCD高温计，可对连铸坯表面温度场进行在线测量。CCD相机和采集处理系统则是整个设计的关键部分，设计出高分辨率、高帧率、高灵敏度、高信噪比的相机和高速采集、处理系统，对于发挥整个测温系统的性能至关重要。

笔者结合FPGA的优势，研究CCD测温系统，进行基于FPGA和CCD测温系统的硬件设计。

1 CCD测温系统结构

1.1 测温原理

普朗克黑体辐射定律给出了黑体的光谱辐射力与波长和温度的关系。目……