油罐是原油集输站、炼油厂、油库、油品码头及石化企业普遍需要使用的储存设备,对油罐的含水率进行精确测量,能够准确测量油罐的油气界面、油水界面、油罐储量,对预防油罐事故、提高油罐的空间利用率和维护油品交易的公正性具有重要意义。首先,本文详细地分析了国内外原油含水测量技术的现状,针对原油罐内原油含水率分布不均的特点,提出了移动式原油罐含水率在线测量系统,完成了该系统的整体方案设计。该系统通过单相电机带动含水率传感器在油罐内部垂直运动,利用位移传感器实时记录含水率传感器的位置,测量出油罐内部各个高度层原油的含水率。其次,在比较分析各种含水率测量方法优缺点的基础上,设计研制了基于电荷转移法的电容式含水率传感器。本文完成了传感器组成部分电容传感器探头、C/V转换电路、低通滤波电路、电压调整电路、V-I转换电路的设计。此外,考虑到介质温度对电容式含水率传感器的影响,设计了温度传感器,对含水率传感器进行温度补偿。最后,针对以上设计方案,设计制作了印刷电路板,完成了传感器硬件测量电路的研制,并在实验室进行了实验,对含水率传感器的性能指标进行了分析计算。实验结果表明设计的含水率传感器具有响应速度快、测量精确度和分辨率高等优点。