我国是气象灾害多发地段,自动气象站的使用为气象观测提供了宝贵的气象数据,增加了气象工作者的宝贵经验,可有效预防气象灾害。随着自动气象站在各个领域的广泛应用,其校准工作显得越来越重要。温度是自动气象站数据中很重要的一部分。自动气象站在户外运行一段时间后由于环境因素和自身因素,温度测量准确度会受到影响,为了保证自动气象站测温部分正常运行,提高气象观测的准确性,需要定期对自动气象站测温部分进行校准。根据常用的自动气象站温度校准方法,可知自动气象站温度校准系统中测温部分的设计有很重要的实用意义。本文分析了目前国内一些自动气象站的测温精度和测温范围,确定了本测温系统的设计目标,通过比较常用的温度测量传感器选择了合适的温度传感器,并设计了测温系统的总体方案。为了提高测温系统的精度,使其能满足应用到自动气象站温度校准中的要求,首先利用差分输入法提高系统的整体抗干扰能力,然后分析了测温系统设计时可能存在的影响测温精度的因素,并针对这些因素提出了相应的应对措施消除或减小误差。测温系统硬件部分以PT1000为温度传感器、单片机AT89S52为处理器,设计了测试电流产生模块、信号调理模块、AD转换模块、隔离模块等构成测温系统的硬件平台,并将减小误差的措施应用到具体的硬件电路中,提高系统测温时的精度。系统软件分为上位机软件和下位机软件两部分。下位机软件部分提出了整体软件方案并介绍了下位机软件部分预处理、滤波、ADC处理和数据处理等模块的功能及实现流程。上位机软件部分提出了整体方案并介绍了上位机软件串口处理、数据接收存储、Excel生成和图形显示处理等模块的功能和实现的流程。为了验证测温系统能否应用到自动气象站温度校准系统中,首先介绍了计量检定的一些理论知识和常用的温度校准方法,然后对测温系统根据量值溯源运用对比法做了校准检定实验,并对实验采集的数据做了误差分析,根据分析结果可知测温系统能满足设计要求。最后对系统上位机校准软件做了实验室验证,结果表明系统上位机部分能实现设计目标。