水份是固体或液体物料中水的质量占总质量的百分数,是物质中最重要的参数之一,对物料的性能有着重大影响。水份的定量测量是物质理化分析的重要指标。在生产生活中,因为水份测量的不及时造成的经济损失是巨大的,所以快速、准确地测量物料的水份占比是具有重大意义的。只有快速、准确地得到水份数据,才能对生产进行有效控制,达到最优化的生产效率。微波法具有测量精度高、范围宽等优点,适合用来实时在线的无损检测,是一种具有发展前景的测量方法。本文基于微波谐振法采用微带谐振环(MRR)进行测量。利用相关公式计算基板材料以及微带线宽度等参数,利用CST软件进行结构设计并对参数进行相关优化设计。将谐振腔的实测结果与仿真中的数据进行对比,微调仿真中的参数,使之与实测情况一致,即仿真能够反映实际的测量结果。文章通过曲线及曲面拟合方法将测量参数谐振腔的谐振频率f和品质因数Q与被测物料的介电常数实部??和介电常数虚部??进行联系,得到相应的拟合公式。在基模和高次模条件下对该曲线准确性进行验证,将已知介电常数的聚四氟乙烯(PTFE)与有机玻璃块置入测量系统,得到其介电常数,与材料的标准值进行对比,得到介电常数测量误差。对实验进行设计,对MCC以及沙土进行复介电常数的测量。在相同密度的条件下,可以得到物料水份与谐振频率之间的关系。分别在基模和高次模条件下对物料复介电常数进行测量。可以发现在密度变化时,无论是介电常数实部还是虚部,其随密度变化程度较大,无法排除密度影响对物料水份进行测量。根据混合物料的介电常数混合原理,本文采用了基于双参数法的密度无关算法。相比于水份的影响,其受密度影响影响较小,可以有效的排除密度影响对水份进行测量。基于MCC和沙土的测量数据,对密度无关算子进行计算,得到算子随水份变化的函数关系。对基模和高次模的测量结果进行分析,得到扩大算子应用范围的方法。基于更多的测量分析测量中的误差,得到传感器的精度。