在高温测试领域中,温度测量占据着极其重要的地位,温度传感器在核反应堆、工业生产、航空飞行器等方面起着关键作用,其受到科研学者的广泛关注。接触式热电传感技术缺乏高温段对应分度表,受限于制备材料,只应用于有限的温度传感领域;基于经典辐射测温的方式一直以来存在着被测物发射率测试准确度的问题,测量结果的精度较低;激光干涉对于相位具有严格的要求,当被测环境存在噪声和振动等干扰时将不利于温度测量。近年来,通信领域和国防军工迅速发展,在极端条件下的环境应用对温度传感器提出了新的要求,其中涉及到传感器材料选取、测量方式选择、测试系统设计和传感器标定等。不同于传统的温度测试手段,基于超声测温原理的温度传感器不受粉尘毒气的影响,耐高温抗腐蚀且抗电磁干扰,其测试温度接近材料的熔点。对于该类型温度传感器测试技术的国内外研究较少,为了解决传感器的上述问题,研究了晶体材料中超声波传播速度与温度的相关性,设计了一种细线型超声温度传感器,并搭建了基于晶体材料超声温度传感器的测试系统。由于尖晶石材料具有优良的声传输特性,耐高温易于加工且机械性能好,选择其作为声波传输载体,实现高温环境温度传感和信号传输的作用。该温度测试系统由尖晶石超声温度传感器、高温炉、超声脉冲激励源、信号处理器构成,系统可提供传感器测试温度上限达1600℃,在常温至1600℃范围内完成了两根温度传感器测试,结果表明传感器的灵敏度和重复性最高分别达到0.6m/s/℃和89%,由于两支尖晶石材料微观结构的不同导致测试结果产生一定的差异。传感器测试结果表现出声速随着温度变化,而其根本原因在于材料的弹性模量随温度发生变化使声速产生相应的变化,结果表明不同晶向的传感器其杨氏模量也不同,声波速度较大的传感器其杨氏模量也较大。利用搭建的晶体超声温度传感系统进行高温测试,结果表明,该系统能够有效解决压电式高温传感的测试难题,有望满足超声温度传感器在未来高温领域的应用需求。