随着油田的多年开采,油井的高压注水使原油输油管线中含水率不断增高。原油含水率直接影响原油的开采、脱水、集输、计量、销售、冶炼等,若含水率检测不准,将直接影响油井及油层动态分析,破坏电脱水器中电场,降低脱水效果,给原油集输造成很大能源浪费。近年来,原油含水率的实时在线测量成为研究的主要方向,也取得了极为喜人的成果。但是这些成果大部分目前只能应用于油井原油含水率的测量,对于管道原油含水率的测量技术的发展较为缓慢,尚没有较为完善的解决方案。本文以管道原油含水率为研究对象,在参阅国内外相关文献的基础上,对现有的几种原油含水率测试方法进行了归纳总结和比较,分析了各种测试方法的基本原理、应用范围和优缺点,结合管道原油的特性,并对比现有的两种管道原油含水率测量方案,提出一种新的基于电磁电导传感器的解决方法。建立基于电磁电导传感器的管道原油含水率测量模型,将发射信号优化为超低频电磁波波段。对其进行ANSYS仿真,研究其磁场分布,仿真结果表明超低频电磁波可以穿透管壁进入管道内部,为方案的可行提供了前提条件。当激励为低频正弦信号时,根据电磁场的传播理论,完整的推导接收线圈上的感应电压,并以此为理论根据利用计算机作数值模拟,研究电磁电导传感器优化之后的响应与激励之间的关系,结果表明,利用超低频电磁电导传感器测量管道原油含水率的新方案是可行的。最后,设计了基于ARM和超低频电磁电导传感器的硬件和软件系统,测试结果良好,并做了相关的实验。通过与理论、仿真的对比,进一步证明了新方案的可行性,为后续研究提供了理论支持。