石油是当今世界最重要的能源物质之一,然而石油从开采出来到分离、提炼,再到工业、生活的生产、消费却是一个极其复杂的过程。原油从油井中开采出来以后需要输送到原油储罐中进行油水分离。分离罐中各相物质因为密度不同,在重力作用下形成了水层、油层和空气层,存在油水分界面。为了实现对油水分离过程的检测与控制,须对油水界面进行准确的测量。由于油水分离罐中原油与水的界面的复杂性,使得想要达到较理想的检测精度比较困难。本课题正是针对这一难题,采用分段式电容传感器,设计出一套油水界面检测系统。论文首先对油水界面检测技术的研究背景以及国内外发展现状进行了简要介绍,然后对油水界面的检测原理和整个系统的构成进行了详细的介绍,并详细的论述了系统的硬件电路设计和软件程序设计。硬件电路部分主要包括：微小电容检测电路、数据采集及处理电路、RS-485通信电路、极板切换控制电路、数码显示电路等。软件程序部分主要包括：初始化程序、AD采样程序、油水界面高度判定算法程序以及上位机界面的设计。最后通过多组实验得到实验数据,并对数据进行分析总结,从而验证基于分段式电容传感器的油水界面测量方法在本课题中的应用是可行的。本文的特色在于设计了分段式电容传感器和电容检测电路,并提出了基于分段式电容传感器的油水界面测量算法。