水分含量作为铁精矿品位的一项重要指标，其检测数据直接反映铁精矿的品质并作为铁矿交易价格的依据。由于在我国港口对铁精矿水分的检测依然采用传统的烘干称重法，尚未实现在线、非接触、高精度的检测，致使当前的进口铁精矿贸易中存在诸如短重、明水、“以次充好”、“以废充矿”等严重现象。因此，研制一种铁精矿水分的智能在线检测仪具有较好的工程意义和社会经济价值。本文主要针对宁波北仑港进口铁精矿水分检测中存在的一系列问题，通过对比分析现有的水分检测技术，研究微波检测技术在铁精矿水分检测中的应用。运用微波水分检测技术原理，研究铁精矿水分检测的机理并进行数学建模及试验，提出铁精矿水分微波检测仪的整体方案，主要包括微波射频系统、检测硬件电路系统及嵌入式软件系统三大模块。在微波射频系统设计中，首先分析检测系统的技术指标，制定射频系统的总体方案；其次运用HFSS微波仿真软件，重点对射频系统的衰减器及微波天线进行仿真设计；最后利用矢量网络分析仪HP8720C对射频元件进行参数测试，测试结果达到整体设计的技术要求。在检测硬件电路系统设计中，从检测原理及功能出发，设计检测硬件电路系统的总体方案；依次以模块化形式设计信号采集电路及单片机控制系统电路，选型各种芯片及元件，详细设计外围EEPROM模块电路、RTC模块电路、显示模块电路以及串口通讯模块电路等；最后加工制作PCB板，完成硬件电路及电路测试。在嵌入式软件系统开发中，以模块化形式开发主程序模块、定时模块、数据采集与处理模块、显示输出模块及串口通讯模块等；利用硬件电路板系统、IAR C-SPY调试器及MSP430LSD UIF仿真器，实现软件程序与硬件系统的联调。本文最后，对检测系统进行了阶段性实验，并分析了检测系统的精度和可靠性等问题。结合宁波北仑港装卸码头的现场情况，提出了检测系统的现场安装及装卸设备的改进方案。铁精矿水分检测仪原型的研制，对类似检测仪器的开发设计具有较好的参考价值。