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锅炉的安全运行在很大程度上取决于燃烧的稳定性，煤粉锅炉要求在炉膛内组织稳定、均匀的火焰，保证强烈充分的燃烧，防止引发炉膛爆燃事故。对于煤粉炉，燃料在炉膛内悬浮燃烧，它的工况是极不稳定的脉动燃烧，炉内的温度场分布也不均匀。如果燃烧不稳定，产生脉动和火焰内动易引起炉膛压力不稳，造成炉墙损坏。如果炉内温度场不均匀，造成炉膛温度场的偏移，使离火焰中心近的水冷壁过热或结焦，容易引起热应力过高造成爆管，而离火焰中心远的水冷壁管则由于加热不足破坏锅炉水循环平衡，金属热应力增加，使锅炉寿命减少。如果炉内温度场不均匀，低温煤粉得不到充分燃烧，效率降低，还影响过热器的工作。因此，迫切需要实时监控燃烧过程，加强对燃烧过程的判断、预测和诊断。
燃烧火焰的温度场检测是燃烧领域一个极其重要的问题，它对于燃烧状态的判断、预测和诊断有着十分重要的意义。在工业运用方面，对于火力发电、供热锅炉、工业窑炉、冶金等一系列使用工业炉的生产过程，有效控制炉内的燃烧过程，是提高生产效率和节约成本的必要手段。
鉴于温度参数对于燃烧火焰燃烧过程的重要性，温度测量方法的研究一直是燃烧领域的热点问题。研究学者们基于物体的某些物理化学性质（物体的几何尺寸、颜色、导电率、热电势和辐射强度等）与温度的关系，开发了形式众多的温度测量方法。从传感器与被测物的关系来看，大致可分为两类 [8，9] ：接触式测温方法和非接触式测温方法，以下分别进行简单介绍。
1．接触式测温方法
所谓接触式测温方法：即两个物体接触后，在足够长的时间内达到热平衡，两个互为热平衡的物体温度相同。如果将其中一个选为标准并当做温度计使用，它就可以对另一个实现温度测量，这种测温方式称为接触式测温。这种方法不受火焰的黑度、热物理性参数等因素的影响，可以直接求得被测物体的真实温度，具有测温精度高、使用方便等优点。但是，对于火焰这样具有瞬态脉动特性的对象，接触式测温方法很难测量出火焰真正的温度场分布。
2．非接触式测温方法
所谓非接触式测温方法，即选为标准并被当做温度计使用的物体与被测物体相互不接触，利用物体的热辐射或其他一些特性，通过对辐射能量（或亮度）的检测实现测温。分为两大类：一类是通过测量燃烧介质的热力学特性参数，进而求解出温度；另一类是利用高温火焰的辐射特性，通过光学法来测量温度。
非接触式测温方法由于测温元件不与被测对象接触，不会破坏被测对象的温度场，同时感温元件传热惯性小，可用于测量快速变化及不稳定热力过程的温度。其测量上限不受材料性质的影响，可在工业炉、焊接、火箭发动机等高温场合应用。但其工作时，必须要有可供热辐射光谱传播的通道（光路），即非接触式测量方法通常需开设光学窗口，窗口的透过率经常由于局部污染而产生不均匀性地减弱，这增加了火焰温度测量的困难。
近年来，随着计算机技术和半导体技术的发展，出现图像采集卡和CCD图像传感器以后，使数码摄像机、数码相机输出的视频信号能转化为计算机可以处理的数字化图像，这样可以对火焰图像信号进行定量分析，又为火焰的后续分析和自动监控提供了可能。目前，越来越多的学者将数字图像处理技术与热辐射原理相结合，用以测量火焰动态投影温度场分布等参数。