航空发动机是飞行器的“心脏”,其先进性体现了一个国家的工业水平。在航空发动机的地面试验以及装备飞机服役过程中,需要准确测量发动机高温截面的气流温度,用于航空发动机的性能评价、状态监控和燃油控制等。由于起步晚,技术基础薄弱,目前国内用于测量发动机高温气流温度的测量装置在性能及可靠性方面仍存在很多不足。本文针对航空发动机提出的快速响应、高测量精度以及高可靠性要求,通过分析各项温度测量技术的特点和现状,确定了热电偶测温的研究方向,对发动机排气温度测量装置展开了深入研究。主要研究工作如下:（1）对热电偶测温元件（下文简称“测温元件”）的测温误差组成和响应速度的影响因素进行了分析,从高可靠性角度出发,在对比传统测温元件的基础上,提出了新型测温元件结构形式,并对新型测温元件开展了结构设计、材料选型、尺寸设计及强度校核,从设计源头提高了测温元件的响应速度、测量精度和可靠性。（2）对新型测温元件的温度特性进行了研究,通过流热耦合数值仿真得到了不同气流速度和不同气流总温条件下速度误差、导热误差和辐射误差的关系以及响应速度随气流速度的变化关系,结果表明新型测温元件的测量精度相较于裸露式测温元件提高了约8%至37%,响应速度相较于传统测温元件提升了 40%以上。（3）制备新型测温元件并进行了恢复特性校准和动态特性校准,试验结果表明,新型测温元件的总温恢复率随气流速度的减小而增加,与仿真数据具有一致的变化趋势;时间常数τ0.632随气流速度的增加而减小,且温度正阶跃和温度负阶跃时基本相同,与仿真数据相吻合。（4）提出基于NSA2860芯片的信号处理系统,利用芯片的高精度数据处理能力和丰富的集成功能,采用较少的外围器件即实现了热电偶信号的处理和输出,系统体积比同类系统减少了 50%以上,对热电偶的集成化发展具有一定的借鉴意义。对信号处理系统与热电偶组成的测量装置进行了重复性试验和不同环境温度下的测温试验,结果表明测量装置测温的相对标准偏差不大于0.60%,不同环境温度下的测温偏差不大±0.22%,具有较好的稳定性和准确性,解决了热电偶信号采集困难的问题。