本发明提供一种航空发动机在变温流场环境下的多节点测温装置，包括基座、第一电极、第二电极、薄膜和涂层，基座上设有多个用于安装第一电极与第二电极的电极安装孔，第二电极位于基座中心的电极安装孔内，多个第一电极沿圆周排列在第二电极的四周，薄膜设置在基座的第一端面，涂层涂覆于薄膜上；本发明的测温方法基于薄膜热电偶的阵列原理，第一电极与第二电极形成多节点阵列式结构，能形成多个测温节点实现快速测温，不仅解决传统平面薄膜热电偶的测温缺陷，而且优化测温结构，提高传感器空间测温分辨率的同时还增加稳态测温数据，而且，通过循环神经网络RNN或卷积神经网络CNN对温差电势进行标定和误差补偿，有效提高测温精度。