随着经济的发展，社会对于石油等传统能源的需求量日益增多。但是作为一种不可再生能源，随着石油开采量的不断增加，石油资源也逐渐的减少。所以如何对石油资源更加合理高效的开采利用变的愈发重要。到目前为止，大多数的油井已经进入了中后期开采阶段，所开采的原油中水分的含量越来越大，并且原油中水分的含量对于原油的存储、运输、加工以及销售都有非常重要的意义。所以现在迫切的需要一种实时在线原油含水率测量系统。本次课题以在金属管道外部使用电磁电导法检测原油含水率为研究对象，通过对各种原油含水率检测方法的优缺点进行了简单分析。对传统的电磁电导传感器进行了优化，根据所设计的电磁电导传感器的特点，对该传感器进行了ANSYS有限元仿真分析，详细分析了进入金属管道内部的磁感线数量以及磁场强度的大小。得到了使用电磁电导法进行原油含水率检测时的最优频率为39Hz的低频信号。然后对传感器之间的线圈距离进行了分析，得到了线圈之间的最优距离为0.6m。之后根据得到的最优频率和最优距离进行了MATLAB数据模拟计算，分析了在不同原油含水率下接收线圈上有用信号的大小。根据理论分析的结果，设计了基于单片机的测量系统，包括激励源发生模块、功率放大模块、数据采集模块以及A/D转换模块。并进行了相应的实验，在激励源频率为39Hz，以及发射线圈和屏蔽线圈之间的距离不变的情况下，对于屏蔽线圈和接收线圈之间的不同距离进行实际的测量；然后保持线圈的最优距离下，对于不同的原油含水率进行了实际的测量。通过对实验所得的数据进行分析，使用优化后的电磁电导传感器可以在管道外部进行原油含水率的测量，实际的实验也验证了理论分析的正确性。