在高空气温探测中,探空温度传感器的测量精度会受到许多环境因素的影响,其中引起测量误差的主要因素是太阳辐射。在高空低风速环境条件下,由于太阳辐射的影响,探空温度传感器的测量值会高于大气真实温度,由此产生的误差称为辐射误差。为降低太阳辐射误差,本文设计了一款压电振子探空温度传感器,利用压电陶瓷弯曲振动,加强传感器辐射热的扩散。利用计算流体动力学方法对压电振子传感器探头进行仿真,数值求解传感器在不同气流速度、太阳辐射强度、海拔高度条件下的辐射误差。仿真结果表明,太阳辐射误差与辐射强度、海拔高度呈单调递增关系,与气流速度呈单调递减关系。初步验证了压电振子传感器可以通过弯曲振动降低太阳辐射误差。利用支持向量机算法对仿真数据进行拟合分析。结果表明,支持向量机算法拟合精度较高。利用低气压风洞和太阳模拟器搭建一个模拟高空环境的实验平台,对传感器的辐射误差进行测试。实验结果表明,传感器太阳辐射误差实验值与算法修正值的平均绝对误差为0.05 K,均方根误差为0.055 K。为验证压电振子传感器的低辐射误差特性,将不带压电振子的热电偶传感器与其进行对比实验。实验结果表明,在气流速度和海拔高度变化范围分别为1～6 m/s和10～30 km时,压电振子传感器的辐射误差比热电偶传感器的辐射误差低,两者的平均绝对误差为0.276 K,验证了本文设计的压电振子传感器能有效降低辐射误差。本文采用Vue.js作为前端开发框架,Spring MVC作为后端开发框架,开发了一个辐射误差查询和修正系统。该系统可以查询和修改各种影响因素下的辐射误差,可以查询算法修正后的辐射误差值,完成辐射误差的修正功能。该系统的实现能为研究者观测温度变化提供了便利。