高溫的測量是通過測量光譜來得知的，根據黑體輻射的理論，用測出來的譜線擬合理論值即可得物體的溫度。基爾霍夫輻射定律(Kirchhoff)，在熱平衡狀態的物體所輻射的能量與吸收的能量之比與物體本身物性無關，只與波長和溫度有關。按照基爾霍夫輻射定律，在一定溫度下，黑體必然是輻射本領大的物體，可叫作*輻射體。
在接觸測溫法中，應用熱電偶和熱電阻溫度為廣泛，該方法的優點是設備和操作簡單，測得的是物體的真實溫度等，其缺點是動態特性差，由于要接觸被測物體，所以對被測物體的溫度分布有影響，且不能應用于甚高溫測量。非接觸測溫法主要以輻射測溫法為主。由于光譜發射率的影響，輻射測溫法無法測量到物體的真實溫度，只是分別為亮度溫度、顏色溫度、輻射溫度等。若想知道被測目標的真實溫度，就需要對上述溫度進行發射率修正，以往所采用的方法主要有發射率修正法、逼近黑體法、輔助源法、偏振光法。
多光譜(多波長)輻射測溫法(Multispectral Radiation Thermometry)是七十年代末才發展起來的非接觸測溫方法,它可以同時測量目標的真實溫度及材料光譜發射率。在高溫材料、復合材料及燒蝕材料的溫度及熱物性測試方面極有前景的方法。多光譜測溫法是在一個儀器中制成多個光譜通道，利用多個光譜的物體輻射亮度測量信息，再對得到的數據處理而得到物體的溫度和材料光譜發射率。該方法不需輔助設備和附加信息，對被測對象亦無特殊要求，因而特別適合于高溫、甚高溫目標的真溫及材料發射率的同時測量.盡管其理論還不夠完善，但在已有的應用實踐中已表現出了的發展前景。
但是，現在我們都用溫度測量儀器來測量。
溫度測量儀表是測量物體冷熱程度的工業自動化儀表。早的溫度測量儀表，是意大利人伽利略于1592年創造的。它是一個帶細長頸的大玻璃泡，倒置在一個盛有葡萄酒的容器中，從其中抽出一部分空氣，酒面就上升到*內。當外界溫度改變時，*內的酒面因玻璃泡內的空氣熱脹冷縮而隨之升降，因而酒面的高低就可以表示溫度的高低，實際上這是一個沒有刻度的指示器。
溫度測量儀表的種類繁多，但可按作用原理，測量方法，測量范圍作如下分類：
按作用原理分類
溫度的測量是借助于物體在溫度變化時，它的某些性質隨之變化的原理來實現的。但是，并不是任意選擇某種物理性質的變化就可做成溫度計。用于測溫的物體的物理性質要求連續、單值的隨溫度變化，不與其它因素有關，而且復現性好，便于測量。
目前按作用原理制作的溫度計主要有膨脹式溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計，熱電偶高慍計和輻射高溫計等幾種。它們是分別利用物體的膨脹，壓力、電阻、熱電勢和輻射性質隨溫度變化的原理制成的。
按測量方法分類
溫度測量時按感溫元件是否直接接觸被測溫度場（或介質）而分成接觸式溫度測量儀表（膨脹式溫度計，壓力式溫度計、電阻溫度計和熱電偶高溫計屬此類）和非接觸式溫度測量儀表（如輻射式高溫計）兩類。
接觸式測溫法的特點是測溫元件直接與被測對象相接觸，兩者之間進行充分的熱交換，后達到熱平衡，這時感溫元件的某一物理參數的量值就代表了被測對象的溫度值。這種測溫方法優點是直觀可靠，缺點是感溫元件影響被測溫度場的分布，接觸不良等都會帶來測量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質對感溫元件的性能和壽命會產生不利影響。
非接觸測溫法的特點是感溫元件不與被測對象相接觸，而是通過輻射進行熱交換，故可避免接觸測溫法的缺點，具有較高的測溫上限。此外，非接觸測溫法熱慣性小，可達千分秒，便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度。由于受物體的發射率、被測對象到儀表之間的距離以及煙塵、水汽等其他介質的影響，這種測溫方法一般測溫誤差較大。
按測量溫度范圍分類
通常將測量溫度在600℃以下的溫度測量儀表叫溫度計，如膨脹式溫度計，壓力式溫度計和電阻溫度計等。測量溫度在600℃以上的溫度測量儀表通常叫高溫計，如熱電高溫計和輻射高溫計。
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