磁纳米粒子作为一种新型材料由于其磁化强度响应具有温度敏感性为进行非侵入式温度测量提供了全新的思路。本文结合磁偶极子磁场的空间分布规律,在磁纳米粒子的单点温度测量模型的基础上提出了磁纳米粒子二维平面上的温度测量模型,分析了各种因素对温度测量的影响,设计并搭建了一套磁纳米粒子温度测量系统,并进行实验验证了模型的可行性。论文首先介绍了磁纳米粒子的单点和二维温度测量模型。介绍了磁纳米粒子在激励磁场下的静态和动态磁化理论,归纳了在低频交流激励磁场下的单点温度测量模型,将温度测量转化为磁响应信号一次、三次谐波幅值的测量。在此基础上提出了磁纳米粒子二维空间的温度测量模型,在二维空间上,探测线圈探测到的信号是待测点和周围点处的磁纳米粒子响应信号的叠加和,通过建立叠加信号与每个磁纳米粒子点信号之间的关系模型,由测得的叠加信号反解出待测点处实际信号,将二维温度测量转化为单点的温度测量。其次论文还研究了磁纳米粒子温度测量的影响因素。分析了由于郎之万函数不同项数展开式产生的截断误差、激励磁场的幅值和频率、磁纳米粒子样品自身特性等因素对温度测量的影响。最后论文设计并搭建了一个磁纳米粒子温度测量的实验装置系统并进行温度实验。硬件系统主要包括激励磁场发生装置、微弱磁场测量装置、信号调理电路以及采集磁纳米粒子磁化响应信号的差分探测线圈;软件系统包括基于LabVIEW的数字相敏检波算法和温度反演算法。利用该测量系统实现磁纳米粒子磁信号的采集和处理,从而计算出温度信息,并设计相应的实验验证了二维温度测量模型的可行性。