基于空气折射率梯度测量的原理，采用投影式背景纹影技术，设计了非接触式火焰温度场测量仪。测量仪以半导体激光器作为光源，采用CCD快速成像，结合粒子图像速度场仪技术，获取了图像上粒子的偏移量以量化偏折角。采用Radon变化求得折射率梯度，利用空气折射率对温度的非线性曲线拟合方程直接得出流场各区域的温度场，采用反投影重建技术对火焰的不均匀温度流场进行了三维重构，实现了火焰温度场的可视化测量。