在线密度测量技术是检测技术中的一个重要研究技术，其研究关系到工业生产中产品的质量和效率。随着科学技术的发展和生产实际的需要，在线密度测量的研究不仅要实现密度测量，还要考虑测量原理或方法对被测物不会产生副作用。因此，对在线密度测量技术的研究不仅具有重要的学术价值，而且还具有重大的社会意义。课题受国家发展计划委员会资助，纳入计高技[2000]1882号“企业集成自动化系统”智能化检测控制仪器子项中。论文中讨论了微波在线密度测量方法的原理，测量装置的设计等关键技术问题。本文介绍了在线密度测量的发展现状及其优缺点，在分析比较的基础上，结合课题要求提出了一种基于微波微扰理论的密度在线测量新方法。首先，分析了微波密度在线测量技术的理论基础--传输线理论，其内容包括将用于谐振腔设计的传输线等效电路、施密斯圆图以及阻抗匹配和微波网络等多方面的技术。接着重点说明了微波在线密度测量原理，基于麦克斯韦方程组深入推导了微扰情况下介电常数与谐振频率，有载品质因数的关系；分别讨论了封闭谐振腔和开孔谐振腔中的电磁场以及微扰方法中所使用的谐振腔的设计及设计中激励方式、腔长/半径的选择等若干关键问题。最后，使用自己设计的谐振腔和矢量网络分析仪搭成的实验装置对卷烟进行了密度测量实验研究，并用MATLAB软件对测量数据进行了回归拟合，建立了密度测量的方程，并对测量误差作了分析,提出了进一步减小误差的途径。本课题第一阶段研究取得了突破性进展：提出了微波在线密度测量新方法，设计制作了测量专用的谐振腔，初步实验表明：测量性能良好。经昆明船舶集团光电研究所课题验收小组于2001年7月验收通过，认为：该项研究有理论深度，有实验基础，具有新颖性、先进性等特点，是具有自主知识产权的一项新技术。目前正进行第二阶段测量原理样机试验研究工作。