在很多领域中，如食品、医药、饲料、化工、冶金等工农业生产过程中，某些成品或半成品材料的水分含量对产品的性能和质量都有着非常重要的影响。所检测的材料有板状、粉末、颗粒、块状;有固体或液体等。所以，对这些物质水分含量的测量就显得尤为重要。在有些生产过程中，要求在线无损测湿，实行进而实现对整个生产工艺过程实行在线闭环控制，这就对测湿方法提出了更高的要求。

　　水分测量方法有直接法和间接法两种。作为标准方法的是直接测量法，直接法是通过干燥或化学方法，直接去除样品中的水分，检测出样品的含水量。直接法往往需要很长时间，虽然很准确但不能进行在线测量，只适合于取样测量，通常可以将它作为检验其它方法的检测标准。目前应用较多的是间接测量法，所谓间接法就是通过测量跟水分含量有关的电量或者非电量的变化(如物质的电导率、介电常数等)，来相应地测定物质的含水量，一般速度较快，易实现在线检测。国内外用于测量物质含水量的间接法主要有电阻法、电容法、中子法、微波法及红外法等，其特点、适用范围、测量精度等各不相同。

　　1、电阻(导)法

　　电阻(导)法是应用最早的水分电测方法，是利用物体的直流电阻或电导随其含水量的不同而变化的原理设计的 15 刃。干砂和干土等矿物的导电性均很低，而水分对物料电阻的影响较大，在低水分区范围内，这些吸湿物料的水分与电阻呈对数关系，当含水量增加时，电阻值减小，此即电阻法的测量原理。采用两个电极把被测介质夹紧，或者使两个电极插入介质中，通过检测介质的电阻值进而得出介质含水量。此方法结构简单，响应速度快，成本低，由于其取样较少，适合于非在线测量.

　　2、电容法

　　电容法把物料作为电介质，水分含量的高低将显著影响其介电常数的变化，通过测得的介电常数值来测量其含水量 Is , 01 。根据被测物质不同，电容的电极结构也有所不同，主要有平板式、圆筒式等电极结构。电容法优点是电极与样品接触要求不是很严格，可靠性高，简便经济，易维护，可用于在线检测。缺点是影响因素多，受温度、品种、紧实度等影响、数据复杂，需要进行相应的补偿，才能提高检测的精度.

　　3、中子法

　　中子法是利用水中的氢原子核对快中子的减速作用原理来测量物料水分的，该法不破坏物质自然结构。物料体积可以很大，其缺点是氢的散射特性不稳，物料中不得含有除水以外的其它含氢物质(如碳氢化合物等)。中子水分仪必须由人工标定，还需注意放射性中子源的安全防护。

　　4、红外法

　　红外法 ，又称红外线吸收法，其理论基础是比尔定律，水分对特定波长的红外辐射有强烈的吸收带，根据通过被测样品后光强的变化就可得被测物的水分含量。具体方法有反射式、透射式、复合式，一般采用反射式光学结构。红外线吸收法的特点是不与被测物料接触，响应速度快，可测量导电性物质，最高精度可达 0 . 1 % ，物料温度和密度对测量结果的影响小，测量水分范围大，但有些物料中的其它物质也具有一定程度的吸收红外线的能力，很难测得物料内部水分，仪器价格也较高。

　　鉴于以上方法的种种缺欠，微波法就显示出了其优点。本世纪 50 年代初期，发展应用微波技术测量物质的含水量，它能在线实时准确测量，且处理方便、结构简单，安全可靠。随着科学技术的不断发展，水分含量在线测量技术取得了重大进步。德国默斯(MOSYE)研发设计的非接触式穿透式的多频谱在线微波水分测量仪，改进了单频段在线微波水分测量仪的缺陷，也克服了近红外水分测量仪只能测量物料表面水分的局限，完全穿透皮带上的物料，对物料整体水分进行测量。

　　在线微波水分测量仪MS-590，是基于1GHZ—5GZH微波带宽之间的连续多频谱微波水分仪，微波测量水分主要因为水分的介电性质，介电常数可以表示为：r = r -j(r+/ω0)。式中r为介电损耗，/ω0为导电损耗，ω和微波频率成正比关系。当低频时，导电损耗占主导地位，因此需要提高频率，使介电损耗占优势，这样才能精确测量物料中的含水量。

　　比如煤炭，煤炭中的矿物质容易在水中形成离子导电，产生导电损耗，当煤炭水分小于10%，微波发射频率在1GHz到3GHz之间时，导电损耗有明显的影响，使得微波衰减和含水量之间的关系并不明显。当微波频率高于3GHz后，介电损耗占优势，微波衰减和含水量成明显的线性关系，如下图所示：

　　其实，不同的物料、不同的量程范围其水分子对微波能的吸收峰都是不同的，在一个宽频区间，如何选取适合的频率段只能由被测物当时的现场环境来决定。因此，采用多频连续微波频谱技术可以有效采集被测物在高低频区间的全部的微波特性，然后通过自学习的神经网算法，由仪器自主学习找到测量的最佳校准模型和曲线关系，这样就为规避物料的温度、厚度、密度等因素带来的测量影响提供很好的方法。

　　目前，在线微波水分测量仪已经逐步成为水分含量在线测量技术领域的最新应用趋势，被广泛应用于饲料、粮食烘干、烧结料、污泥、烟丝、烟叶、原油、煤炭、砂石、食品、化工等行业。