汽轮机末级蒸汽湿度的存在不仅会导致叶片水蚀，而且降低汽轮机的效率，以致影响整个电厂的安全性和经济性。因此，末级蒸汽湿度的测量是汽轮机的研究中亟待解决的问题。为此，本文提出了一种基于后向散射理论测量湿蒸汽的方法。1、论文围绕蒸汽湿度后向散射的测量问题展开研究，分析了汽轮机中蒸汽湿度的分布特性，阐述了湿蒸汽对汽轮机和整个机组的影响，介绍了目前存在的各类蒸汽湿度测量方法，对比分析了各种方法的优缺点，并分析了基于后向散射法测量蒸汽湿度的可行性。2、根据米散射理论建立仿真物理模型，仿真得到散射光强与水滴尺寸、接收距离等参量之间的关系。结果表明散射光强和水滴颗粒数目成线性关系，且接收距离为0.5m~1m和接收角度为175°时，散射光强最大。3、基于仿真结果，在模拟湿蒸汽发生器平台上开展了湿蒸汽后向散射实验研究，在四组工况下，对模拟湿蒸汽发生器上的四个截面进行光功率测量。结果表明：不同截面下散射光强也不同，第三截面明显高于其他截面的后向散射光强，第二截面的30°散射和60°散射光强相近，且其他截面中30°后向散射光明显强于60°后向散射光；通过对其中一个工况下的散射光图像的灰度值分析，发现相同截面条件下散射角度越小，散射光强越大，30°散射角度测量的灰度值约为60°时测量值的2倍；在不同截面下相同的接收角度其灰度值相近，说明模拟湿蒸汽发生器内的湿蒸汽分布近似均匀。论文的研究结果表明，利用后向散射测量蒸汽湿度的方法是可行的。