目前,等离子加热切削技术已经广泛应用于结构性材料的加工中,由于加工件切削处的表面温度不容易被准确测量,因而影响了切削质量。传统上,加工件表面温度是通过热电偶进行测量的,但由于加工件始终处于旋转状态,导致测量效果不佳。文中阐述了辐射测温和比色测温的基本原理,在此基础上提出了一种适用于等离子加热切削过程温度测量的光纤比色温度测量系统,该系统具有精度高、抗干扰能力强等特点。光纤测温技术解决了许多常规红外测温仪和热电偶无法解决的问题,尤其在强电磁干扰下,对移动物体表面温度的测量方面,光纤测温技术显示出独特的优越性。文中对信号采集与处理系统做了详细的设计。在光路部分的设计中,研究了测温系统工作波段的范围,该波段避免了环境对测量结果的影响,提高了系统测温精度。对传输光纤的选择做了分析,该传输光纤的使用提高了系统抗电磁干扰的能力,实现了光信号长距离的传输。两路波长选择为830nm和960nm,在很大程度上消除了由物体发射率带来的测量误差。采用继电器的吸合、断开对光路进行遮挡,消除了暗值对测温结果的影响,提高了测温的准确性;在电路部分的设计中,主要基于TMS320C5402芯片为核心(微处理器)进行外围电路的设计,借助CCS2.0软件开发系统完成了测温系统软件的设计。同时,在软、硬件设计中,全程考虑了抗干扰问题,设计了一些实用的软硬件抗干扰措施和滤波算法,从而保证系统的可靠运行。最后,按照JJG 415-2001工作用辐射温度计检定规程的要求,对系统做了整体实验,表明该系统的精度能够达到±0.5%,重复性良好,达到了设计预期。