含水率在线测量在石油开采和加工生产过程中有着重要的意义。目前的在线测量方法是基于电学原理的,存在性价比低等问题。针对这些问题,本文研究基于近红外技术的石油含水率在线测量系统。根据水对特定波长近红外光有活性吸收特性,设计并研制了含水率测量系统。首先完成光路系统、检测电路和介质检测器的分析与设计。接着利用锁相放大原理研制了针对LED光源的弱信号光电检测电路。然后根据电路系统的性能参数,设计出可靠的实验步骤,并基于Visual Basic语言开发出数据采集和信号处理软件,进行了石油含水率测量的实验研究。实验结果表明,近红外技术在石油含水率测量应用中有着独到的优势。证明了本文中系统设计的可行性,其性能基本达到预期目标。但是在精度、可重复性和可靠性方面有待提高。最后针对存在的问题,本文提出了石油含水率测量系统的改进方案。最后,针对利用光纤装置实现远距离在线测量问题进行了实验探讨,总结了光纤远距离在线测量存在的问题,提出完善方案。