本发明提供的是一种恶劣环境下实验热流密度测量装置。它包括受热件，受热件为中空的圆环型构件，圆环中心焊接探芯，探芯为中空圆柱形构件，空腔内设置水管，水管内和水管与探芯构成的空腔内靠近流场来流端一侧分别设置工业热电偶，水管的另一端设置有分别与水管和水管与探针构成的空腔相通的进水头和出水头，受热件内有冷却水道，冷却水道中有将水道分隔成内外两个通道的挡水件，受热体外设置有与内通道相通的进水件和与外通道相同的出水件，工业热电偶与热电偶信号采集装置相连，热电偶信号采集装置的信号通过光电隔离装置按RS－485异步串行通信准则经过信号线上传至计算机。本发明的装置能够在超高温、强电、大干扰的流场环境中，对流场热流密度进行高精度测量。