随着我国经济的快速发展,石油的开采、加工、储备规模不断扩大。在开采现场、石油转运港口、炼油厂等场所都存在数目巨大的储油罐,经过长期储存后,在储油罐底部形成大量的油泥,造成资源的浪费并严重威胁环境。储运油泥含油率高、含渣率低,具有较高的资源化利用价值。回收处理储运油泥前,需要测量其含水率、含油率,以便估计其回收价值。另一方面,储运油泥资源化利用的企业也需要根据油泥的组分来确定回收处理的工艺,调整处理试剂的用量等。因此,储运油泥含水率的检测具有重要应用价值。目前,对储运油泥含水率的检测,尚没有针对性的试验标准,市场上也还没有专用的检测仪表。实验室分析含水率的方法,存在操作复杂、测量时间长、取样误差大等问题,对储运油泥并不完全适用,迫切需要研发一种快速而且适用于现场应用的含水率检测方法。本文通过对储运油泥的形成原因及理化特性进行分析,总结常见的几种含水率测量方法的优缺点,提出了利用介电常数法测量储运油泥含水率的方案。通过对介电常数模型的理论研究和实验修正,建立起实用的测量模型,设计开发了基于同轴圆筒电容传感器的测量系统。整个系统基于超低功耗的MSP430单片机,利用电容／数字转换芯片AD7746实现对电容信号的检测。本文的主要研究工作和创新点如下：(1)对储运油泥的油、水、砂三相,先利用两相混合模型将油、砂两相混合,然后再与水混合,从而建立起储运油泥三相混合的介电常数模型。通过理论计算,分析了在未知含砂率的情形下,利用介电常数法测量储运油泥含水率的可行性。(2)分析了温度变化对本测量方法的影响,再加上储运油泥粘度大、流动性差的特性,提出了加热—搅拌的预处理方法,提高样品的可测量性。(3)根据相关资料,考虑边缘效应、传感器灵敏度、储运油泥理化特性等因素,对同轴圆筒式电容传感器的尺寸进行了优化设计。(4)对样机的实验数据进行分析,选择出最适用于储运油泥的等效介电常数理论模型—对数模型,通过对实际测量误差的进一步分析,利用拟合的方法对理论模型进行修正,从而建立起更准确、更实用的测量模型。