在科学技术、工业生产、工程建造过程中,热流量以多种方式进行着传递,最常见的三种传递方式分别为导热、对流和辐射。随着现代科学技术的发展,热流密度的测量技术越发受到人们的关注。在热分析监察的领域中,热流密度测量的必要性己被重视和确认,相应的热流测量方法得到了较大的发展和普遍的应用。在辐射热流密度测量方面国外研发出了很多新型的传感器,新的材料研发和制作工艺水平的进步为其提供了技术支持,但在国内还处于相对落后的状况。因此本文主要利用聚酰亚胺作为基底结合磁控溅射镀膜工艺与光刻技术来分析和研究薄膜辐射热流传感器的研制。主要内容包括：对辐射热流密度的测量方法进行了对比,采用热电堆式的温差测量方案制作测头来满足微型化和结构简单化的要求,理论分析了物性参数和几何尺寸对测量结果的影响。分析得出当所选材料的导热系数λ和热电系数e0为固定值时,热阻层的厚度△x越小,响应时间τ越小。同时测头系数C越大,使得对于同一热流密度下的输出电势E越小,不利于测量。为解决这一问题,本文在不增加设备复杂性的基础上通过增加热电偶串联对数的方式来增大输出信号。本文以基酰亚胺作为基底,结合磁控溅射镀膜和光刻工艺研制了三种型号的薄膜辐射热流传感器。测头尺寸为2x2cm,组成热电堆的热电偶数量分别为20对、10对和5对。搭建了一套用于标定测头的系统,并对三种型号的传感器测头进行了标定实验和响应测试。标定结果显示三个样品的线性拟合情况良好,当增加热电偶的串联数量时,输出电压呈现同等倍数的放大。三个测头的测头系数分别为91.188W/(m2·μV)、 182.366W/(m2·μV)和350.699W/(m2·μV),与理论值的误差分别为：7.75%、6.94%、2.82%。响应测试结果显示三个样品的响应时间T分别为67ms、78ms、90ms。最后对标定和响应测试过程中引入的误差进行了分析,得出所制传感器测头输出电压的波动主要是由空气扰动造成的,而响应测试中的误差主要由于实验人员手臂的摆动造成的干扰。传感器一致性测试结果显示利用本文的工艺过程生产的测头一致性良好。