固体火箭发动机运行过程中,其所处内外环境相对恶劣。来源于自身和外界的诸多潜在威胁可能加速发动机工作状态的恶化进程,故对其工作的内外环境进行实时检测有其必要性。通常威胁到发动机运行安全的危险因素具备高温和高辐射热流的显著特征。到目前为止,同时对二者进行测量的发动机端多参数感知系统研究尚无成型的技术和产品。受航天某院所委托,哈尔滨工业大学进行了关于固体发动机危险激励的智能感知微系统的项目研究。课题结合辐射测温和辐射热流测量理论及现有技术,根据项目的实际需求给出了一套完整的解决方案,完成了微系统的硬件研制、软件设计、标定实验和不确定度分析工作。其中硬件研制工作包括整体方案设计、硬件电路设计、无线通信模块设计以及一种用于截取指定区域热流辐射的光学结构设计;软件设计主要基于C和C++两种编程语言,完成了用于下位机的嵌入式程序设计和用于上位机的显示界面设计。装置设计完成后,通过标准面源黑体炉的标定实验和测量系统的不确定度分析给出了仪器的精度。微系统具有体积小、精度高、能进行多方向多参数测量等特点,实现了对半球状空间内的四象限八点的分布式测量,能够准确实时地反映被测范围内的温度和辐射热流密度,其精度优于5%,当出现过阈值信号时能够发出预警。可用于获取包括危险飞行器在内的危险因素携带的温度和热流信息,并对温度和热流密度两个参量与危险激励源的相关性探索提供仪器支持。