水是自然界中最为常见的物质,水分也是许多工业流程中的一项重要测量参数,如粮食存储时水分过大会造成粮食发霉,烧结工艺中原料水分的多少直接影响烧结质量。随着现代工业自动化程度的提高,传统的离线水分检测方法已经无法满足在线实时的测量需求,如何快速的、准确的测量水分已经越来越成为现场工业参数中的一项重要课题。本课题中,基于朗伯比尔定律,采用红外法测定物料的水分。通过对比研究传统的近红外水分仪,提出了采用了铟钾砷光电二极管作为光电检测器件,采用了可调制的红外LED光源代替原有卤钨灯的水分检测方法。本课题的研究重点是如何对淹没于噪声中的微弱有用信号进行提取及精确测量。本课题中设计了LED和传感器的探头结构；设计了光源的驱动电路；光电信号检测电路；编写了上位机实时交互程序。由于LED的功率远小于卤钨灯的功率,测量的难度也随之增大。本课题中采用锁相放大的方法来实现微弱光电信号的检测。本课题研究了基于LED的光路系统,完成了光源驱动、模拟锁相放大器的设计,实现了淹没于噪声中微弱有用信号的提取和测量,搭建了基于LED红外水分检测系统,取代了传统水分仪中的电机调制以及切光盘系统,克服了传统水分仪体积大、功耗大、可动部件多、寿命短的问题,并对烧结混合料进行了水分测量实验,在系统的量程范围内,初步取得了较好的测量结果。