发射率是表征物体向外辐射能量能力接近黑体程度的参数，该参数的准确测量对于非接触测温、航空航天、飞机隐身以及核工业等相关领域有重要的价值。材料发射率的测量方法众多，但是以实验室精确测量为主，现有的实验室用发射率测量系统大多体积庞大，并带有精密光学系统，环境适应性较差。本文研究能够快速准确进行发射率测量，并且能够有效应对工业现场复杂环境的发射率原位在体测量系统。
　　本文的研究工作主要分为两个方面。第一方面是研究发射率测量系统的具体设计与实现。基于辐射传热学的基础理论，并且考虑了空气传输以及外界背景辐射的影响，依据能量法的发射率测量原理，本文推导了发射率计算模型并且设计实现了发射率测量系统。根据系统所处的背景辐射，强震动环境，设计了强冷空气制冷探测器，并优化准直管设计，试验结果表明基于视场角约束及大气补偿的辐射测量方法能够有效的抑制背景辐射。另一方面的工作是利用傅里叶红外光谱仪研究了测量系统校准方法。由于发射率与材料的温度，粗糙度以及测量的波段均有关，因此，校准测量系统的准确性是一大技术难题。本文基于双温度法标定了傅里叶红外光谱仪，并利用RBF神经网络作为预测模型预测2~3.5μm波段范围内的光谱发射率，解决傅里叶光谱仪的测量波段与探测器的测量波段不匹配问题。利用波段发射率公式计算预测后完整的光谱发射率数据得到2~16μm的波段发射率，并最终完成了校准工作。本文最后通过大量样板试验，验证了测量系统发射率测量结果相对傅里叶光谱仪发射率测量结果误差不超过0.07，并且系统发射率测量结果与材料发射率变化客观规律相符，试验结果表明该测量系统有较好的应用前景。