汽轮机蒸汽湿度的在线监测和测量，对汽轮机高效稳定运行具有重要的意义。本课题基于微波谐振腔的微扰原理设计了以ARM7微控制器为核心的汽轮机微波湿度在线测量系统。分析了微波测湿技术的原理和影响因素，并在此基础上提出了系统整体设计方案。微波湿度测量系统采用模块化设计思想，利用STM32控制器作为控制和数据处理核心，完成对外围温度和压力测量模块、频率跟踪模块、频率测量模块和液晶显示模块的协调。论文全面论述了各个模块的硬件设计、软件设计以及调试过程，并且经过测试得到各模块的测量结果。频率跟踪模块采用基于电压采样比较的方法，当蒸汽湿度变化引起谐振腔谐振频率发生变化时，控制系统就会根据检波器输出信号的幅度采样值，通过对DAC进行调节以调整压控振荡器的输出频率，确保谐振腔处于谐振状态，快速准确地实现自动频率跟踪，频率跟踪模块精度可达到0.15%。频率测量模块采用STM32定时器捕获法测频和CPLD测频，测频精度可达到10-3。经实验测试表明：在实验室条件下，当温度为18.31℃时，测得空气相对湿度为45.1%，完成系统要求。