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在气动系统中，瞬态温度对精确控制和测试具有重要意义。薄膜热电偶作为一种新型温度传感器，其典型的二维材料结构使其具有热容小、响应迅速等特点，可以满足测量瞬态温度的要求。气动系统中气体温度变化范围在-50—200℃之间，而T型（Cu/CuNi）热电偶在中、低温测量中具有精度高、稳定性和线性度好等优点。因此，本文以T型（Cu/CuNi）薄膜热电偶为研究对象，从制备工艺、动、静态性能等方面对其开展了系统的研究。首先，研究了磁控溅射法制备Cu/CuNi薄膜热电偶。通过SEM、台阶仪、自动划痕仪和四探针仪等测试平台，对所制备Cu和CuNi薄膜的微观组织、厚度、结合强度和电阻率等进行表征分析，从而确定了Cu和CuNi薄膜磁控溅射制备工艺，并获得薄膜沉积速率和临界尺寸等重要参数；研究了SiO2阻挡层制备工艺和掩膜工艺，并且通过控制溅射时间制备了一系列厚度分别为0.5μm、1.0μm、1.5μm和2.0μm的Cu/CuNi薄膜热电偶。其次，对Cu/CuNi薄膜热电偶的静态特性进行了实验和理论研究。采用节点法对上述不同厚度的Cu/CuNi薄膜热电偶进行静态标定，得到它们的灵敏度（热电动势率）分别为46.49μV/℃、45.23μV/℃、44.32μV/℃和43.94μV/℃；从金属薄膜电子输运理论和尺寸效应理论入手，推导出薄膜热电偶热电势率与热点厚度尺寸之间的关系：当薄膜厚度大于临界尺寸时，薄膜热电偶的灵敏度敏度S随薄膜厚度的倒数1/d的增大而增大。Cu/CuNi薄膜热电偶静态标定结果与理论分析相一致，为提高薄膜热电偶的静态特性提供了可行方法。最后，从动态特性理论分析和标定实验两方面对Cu/CuNi薄膜热电偶动态性能进行研究。针对被测对象为充放气体，提出了基于对流换热为边界条件的一维非稳态传热模型，并根据模型对Cu/CuNi薄膜热电偶的阶跃温度响应进行了模拟仿真；采用迅速投掷法对热结点厚度为1.0μm的Cu/CuNi薄膜热电偶进行了动态实验标定，仿真和实验结果都表明Cu/CuNi薄膜热电偶近似于一阶惯性系统，因此可以用时间常数反映其动态特性，理论和实测的时间常数分别为4.28ms和7.89ms，两者非常接近。结果表明基于对流换热为边界条件的一维非稳态传热模型是符合薄膜热电偶实际测温过程，同时也为提高薄膜热电偶的动态特性参数提供了理论基础。