太阳总辐射是气象探测、太阳能资源利用等领域中的一种重要测量参数。太阳总辐射传感器是一种重要的地面气象观测仪器,也是太阳能资源普查与光伏电站运行监控领域不可缺少的装备。目前国外的太阳总辐射传感器精度高,但价格昂贵。为设计出低成本、高精度的太阳总辐射传感器,本文针对环境温度会影响总辐射测量准确度的问题,提出了一种基于热电效应的总辐射传感器设计。该传感器系统由传感器探头、信号采集电路、温度补偿算法、嵌入式系统及上位机构成。利用计算流体动力学方法对该传感器探头进行了流-固耦合传热分析。硬件方面,本文选用低功耗和高性价比的STM32作为主控芯片,设计了一种高精度AD采集电路,运用热电堆、PT100温度传感器进行测量。为了简化硬件电路,同时保证测量的高精度,利用了 Levenberg-Marquardt算法对热电堆温度特性进行拟合测量温差;为了消除环境温度引起的总辐射测量误差,采用了Back-Propagation (BP)神经网络修正温漂;为了方便观测者使用,本文开发了基于C#的配套上位机软件。本系统中,传感器的温度补偿范围为-20℃～40℃,外场测试结果表明,利用修正算法进行误差修正后,读数精度可达2.79%,满量程精度达1.66%。该传感器在气象探测、光伏电站等领域具有应用潜力。