在铸造生产中,湿型砂质量是影响铸件质量的重要因素之一。而在大规模的生产中,湿型砂的组分基本保持不变,可以认为湿型砂的含水量是决定湿型砂质量的关键因素之一。因而,快速而又准确的测量出湿型砂含水量是提高湿型砂质量,降低铸件废品率的重要方法,具有非常重要的现实意义。本文首先论述了湿型砂含水量现有的测量方法和研究现状。然后以电介质物理为出发点,建立了湿型砂的介电物理特性模型,分析了湿型砂的微观介电机理和介电特性宏观表征参数,结果表明:电场作用下,若要降低湿型砂的介电损耗,必须使用适宜的高频激励源激励。基于以上分析,提出了快速测量湿型砂含水量的新方法——驻波比法,建立了新方法的等效电学模型,经数学分析认为采用驻波比法快速测量湿型砂含水量在理论上具有可行性。基于新方法构建了由湿型砂探头、N5181A信号发生器、DPO4054数字示波器、同轴传输线等构成的湿型砂含水量试验系统,以传输线两端点的电压差值作为湿型砂介电特性的宏观表征参数。在分析湿型砂探头阻抗特性的基础上,设计并制作了材质为304不锈钢的四探针等长结构的湿型砂探头。探针的有效长度为100 mm,直径为5 mm,其中一根探针作为中心探针,其余三根探针分布在以中心探针为圆心、半径为25 mm的圆周上,且间隔为120o分布。分析了采用新方法所使用的最小砂样尺寸,确定了直径为110 mm、高为160 mm的标准砂样,设计了制作该砂样的取样器。利用组建的湿型砂含水量试验系统分别对激励源频率、激励源幅值、砂样紧实度、粘土含量、煤粉含量等因素进行了试验,研究对传输线电压差的影响,最后给出了特定组分下湿型砂含水量与传输线电压差的关系。试验结果表明,频率为115 MHz,幅值为1000 m V的正弦波是较合适的激励源。随着湿型砂紧实度的增大,传输线两端点处的电压差绝对值也随之变大,频率为115 MHz时得到的曲线的斜率略小于120 MHz和125 MHZ时得到的曲线的斜率。粘土含量对传输线两端的电压差有一定的影响,随着粘土含量的增加,传输线两端点处的电压差绝对值也逐渐减小,且粘土对传输线两端点处的电压差的影响要大于紧实度的影响。煤粉对传输线两端点处的电压差值几乎没有影响。对某组分的湿型砂,随含水量的增加,传输线两端电压差绝对值逐渐增大,但电压差与含水量的关系并非是线性关系。