本实用新型涉及一种铀屑着火取样装置，包括手套箱，手套箱内设有铀屑着火机构，燃烧样品放置组件以及设置在铀屑着火机构和燃烧样品放置组件之间的机械手，所述铀屑着火机构包括安装在手套箱内的电热板以及搁置在电热板上的耐热烧杯，耐热烧杯的顶部开口位置为光学探测区域，光学探测区域内设有红外测温仪，红外测温仪连接位置调整机构。该铀屑着火取样测量装置无需人为干预设置引燃物，实现了铀屑自燃的目的，减少引入了其他非铀成分。设置光学探测区域，可随时间记录多组燃烧温度，减少了人为记录的误差。可以有效解决引燃物误差、手动瞄准火焰焰心困难、燃烧过程中取样困难等问题。