粮食是国民生存和国家发展的主要资源,在国民经济发展中占据着十分重要的位置。谷物作物是粮食中的一大类,含水量是衡量其质量的重要指标。谷物的湿度过高,容易引起其霉变、生虫等问题;湿度过低则会影响其食用品质。因此,在谷物的运输、存储、交易、加工等环节控制湿度、实现快速无损的湿度检测十分重要。目前,基于介电特性原理的谷物湿度仪在生产中获得广泛应用,但介电参数不仅与湿度密切相关,激励信号的频率、谷物填充密度及外界温度均会对其产生影响,因此如何消除各类因素对测量精度与重复性的影响,是进行快速无损的谷物湿度检测必须解决的重点问题。本论文基于介电特性测量原理,研制出一款带有扫频阻抗测量功能的谷物湿度快速测量仪,并在此基础上提出一种双通道一维卷积神经网络模型对谷物湿度进行回归建模,以减小因填充密度不均造成的测量误差。首先,为了减小系统误差对测量精度的影响,对同轴探头进行结构优化设计,并基于高精度阻抗转换芯片AD5933实现阻抗的扫频测量,制作出手持式谷物湿度传感器。在实验室环境下,进行了谷物填充密度对湿度测量影响的实验研究,搭建双通道一维卷积神经网络对谷物湿度进行回归建模,通过对介电频谱数据进行的分析,选择敏感频率段的介电数据作为数据源进行训练与测试。性能测试的结果表明所设计制作的传感器可以有效减小因谷物填充密度变化对谷物湿度测量结果的影响,实现了谷物湿度的快速无损检测。