我国对航空发动机的试车状态监控的需求越来越高,传统的发动机工作温度监控方法由于不能全面、直观、迅速地给出发动机试车过程中的温度分布,无法及时发现试车过程中出现的异常,因此已经不能满足当前的测试需求。目前,利用红外成像测温技术可以远距离、不解体、不停电、实时、准确地在线测温与监控,具有传统方法不可比拟的优势。为此,本文基于红外辐射测温原理,从红外测温热像仪的选型、测温方法的分析筛选以及测温误差补偿方法的研究出发,设计、搭建了一套针对航空发动机的红外测温监控系统,并完成了具有强大功能的上位机软件的设计与实现。首先,本文从红外测温基础理论出发,详细分析了当前几种红外辐射测温方法的优缺点,并根据实际应用需求和目标温度特性,选择相应的红外探测器作为主要的测试设备,并完成了航空发动机测温监控系统的总体设计和系统组成。其次,从红外测温影响因素出发,对发动机试车过程中的可能产生的测温误差进行了分析,并且提出了相应的温度补偿方法,并通过对高温火焰发射率的测量实验,验证了通过确定火焰发射率以及温度补偿方法,使得测温精度达到了测温读数的5%以内。然后,根据试车监控中的软件需求,设计并实现了发动机红外测温监控集成上位机软件,展示了软件运行后的主要界面。该软件具备图像增强、温度数据采集分析、数据库存储与报警功能,其数据可为将来应用到专门发动机故障检测的专家系统提供数据支持。最后,对本文开展的研究工作进行总结,并指出需进一步研究的内容和建议。