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根据谐振腔的谐振频率随腔内空气介电常数变化发生偏移这一特性，研制了基于微波谐振腔的汽轮机蒸汽湿度测量系统。设计了自动频率跟踪模块，利用单片机来控制压控振荡器VCO的输出频率。保证了VCO的输出频率与谐振腔的谐振频率一致，减小了频率跟踪的时延，从而提高了整个测湿系统的测量精度。在频率测量模块中，采用多周期同步测量与量化延迟法相结合的高精度频率测量方法，使测量分辨率达到了0．1Hz，满足系统的要求。利用此系统对湿空气环境进行了测量，分析了测量结果和理论结果间的误差，二者表现出较好的一致性．