本申请提供的一种用于直接还原的回转窑温度场检测方法、装置及系统，计算机控制系统远程调节红外热成像仪的焦距，获得多个热电偶中任意一个热电偶安装处回转窑横截面的清晰热成像画面；利用热成像分析软件，获取红外热成像仪检测到的清晰热成像画面的温度分布值；获取无线信号接收装置发送的相应热电偶的温度值；根据相应热电偶的温度值与红外热成像仪检测到的温度分布值的比对结果，校准红外热成像仪的辐射率；根据辐射率，获取红外热成像仪检测到的最终温度分布值，根据最终温度分布值，构建回转窑的温度场。通过热电偶的温度值校准红外热成像仪的辐射率，根据辐射率获取构建回转窑的温度场的最终温度分布值，提升了回转窑温度场的检测准确率。