石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)是一种具有高灵敏度、高选择性及高稳定性的测量仪器,被广泛的应用于物理、化学、生物、食品工业、环境科学和临床医学等领域。然而目前QCM所采用的石英晶体的基频大多处于5MHz～10MHz水平且实现方式主要是通过振荡电路的方法,该方法在二相流测量过程中,会出现振荡不稳定和不可靠,局限了 QCM的应用。针对上述问题,本文结合基频达到30MHz～50MHz水平的高灵敏度石英晶体提出了一种新型的QCM测量方法,并搭建了软硬件实验平台。本文首先系统的介绍了 QCM的历史背景、研究现状和发展趋势,着重论述了 QCM的工作原理和实现方法,为后续电路设计提供了理论依据;其次以直接数字式频率合成(DDS)技术为基础,利用AD9954产生扫频信号,通过STM32单片机测量石英晶体阻抗和相位,并实现数据的采集和上传,在上位机通过LABVIEW软件编程实现对数据的处理和显示;最后论文通过实验对系统的性能进行了测试。通过测量实验,给出了测量精度,对液相实验中的误差来源做了详细的分析,并给出了改进方案,为QCM的测量应用提供了参考。