一种辐射测温装置的温控方法，涉及辐射测温领域。解决了现有辐射测温装置结构复杂，难以在狭小的空间内进行温度测量；由于半球型前置反射器的温度高于被测物体的温度引起被测表面的温升，影响测量结果的准确性、及无法实现温控的问题。半球型前置反射器为含有顶端开有小孔的半球型前置反射腔的圆柱体结构，辐射温度计进行温度测量；开有通孔且中心位置开有小孔的半导体制冷片通过导热硅胶与半球型前置反射器的顶部黏贴，每个通孔中均放置温度传感器；辐射温度计获得被测试件的辐射温度，PID控制器中设定半球型前置反射器的工作温度，控制半导体制冷片中的电流实现温度控制。本发明适用于对物体进行辐射测温。