近红外水分检测仪是基于水对近红外光有特征吸收光谱,被吸收能量与物质含水率有关,吸收规律符合朗伯一比尔定律。反射式近红外水分检测仪检测速度快,可以在线实时检测粉粒物料的含水率,而且属于非接触式检测。近红外水分检测仪利用内外两个光路和两个参比波段,能够有效地抑制光源波动和质地变化带来的干扰。本课题在仔细研究了近红外水分检测仪的工作原理之后,针对以往的近红外水分检测仪不能准确检测烧结混合料含水率的问题,设计了新的模拟电路和数字电路以及供电系统。应用P1D控制算法,使探测器温度稳定在15℃,提高了信噪比,得到了低噪声的信号波形。设计了新的水分计算算法,并编写了系统软件。经过标定和误差分析,近红外水分检测仪能够较准确的检测烧结混合料的含水率。硬件方面,设计了主控板电路和电源系统。主控板电路包括模拟部分和数字部分。其中模拟电路负责信号的滤波、放大,数字电路负责同步信号检测、信号采样、数据处理、数据显示和通信等功能。电源系统主要负责为模拟电路、数字电路、探测器制冷、光源和电机等各个模块供电。软件方面,针对同步检测电路的中断位置不是信号波形的峰值,因此无法准确采样信号的问题,应用单片机定时器延时来准确采样信号峰值。应用增量式PID控制算法,实现了对探测器温度的稳定控制。编写了C8051F005和C8051F340的程序。设计了数据滤波算法、单片机之间的串口通信等程序。‘设计了水分计算算法,使之能够有效的抑制光源波动和质地变化带来的干扰。编写了上位机软件,实现了对物料含水率、探测器温度和水分曲线的实时显示,并对AD采样值、探测器温度值和含水率进行实时存储。对优化后的近红外水分检测仪进行了标定实验和误差分析。实验证明,经过优化的近红外水分检测仪能够较准确的检测烧结混合料的含水率,仪器的性能得到提高。