烧结矿是高炉炼铁的主要原料,由烧结混合料加水混匀后燃烧而成。在烧结混合料烧制烧结矿的过程中,混合料的含水量对烧结矿的产品质量和烧结厂的经济效益有着重要影响。烧结混合料含水量过多或过少,都会影响烧结矿的成品率、烧结速度、焦炭比以及燃料利用系数。因此,实现烧结混合料含水量的快速精准检测,对于混合料的加水量控制具有重要参考意义,对于提高烧结厂的经济与环境效益具有重要现实意义。目前烧结厂的混合料含水量检测方式多是基于人工采样后烘干计算或是采用间歇采样装置检测,水分测量周期长,时间成本高,物料加水量控制的滞后性大。基于此,设计了一款烧结混合料水分在线检测装置与检测系统。文章介绍了物料水分检测领域中的常用方法,结合混合料及水分检测现场环境的特殊性,分析对比了热干燥式、卡尔费休式、近红外式、微波式、中子式、电导式水分检测方法的优缺点,确定了基于电导式的混合料水分在线连续测量方法为研究对象。对烧结混合料的电导特性进行分析,设计比较了交流电桥电导测量电路与阻抗分压电导测量电路。对水分检测系统的硬件电路与软件程序进行了设计,硬件电路方面,设计了硬件电路所需的各电压等级的电源电路;设计了包含激励源发生电路、信号放大电路、带通滤波电路、全波整流电路、调理电路等的模拟电路;设计了以STM32单片机为核心的数字电路部分,实现了物料含水量与物料温度信号的采集与预处理。软件程序方面,基于集成开发环境Keil MDK,以模块化的方式设计了包含采样延时程序、ADC数据采集程序、数据处理程序、下位机在线升级（IAP）程序、数码管显示程序、数据发送程序等下位机程序;基于Visual Studio与Factory Talk View Studio等软件,在上位机中完成了水分的读取、显示、存储、报警以及水分测量模型的自动标定等功能及程序设计。为减少水分检测装置使用现场的混合料形状、厚度、体密度以及电极与物料接触压力变化对测量精度的影响,有针对性地设计了电导传感器与分路式采样整型机构。为了提高电导传感器的测量精度,通过实验确定了传感器电极长度、宽度、厚度、间距以及物料厚度的最佳尺寸。对水分检测装置进行了标定,确定了水分测量模型。为了消除物料温度变化引起的物料电导率变化对测量模型准确度的影响,进行了物料含水量的温度补偿实验,确定了温度补偿模型,并对结合温度补偿模型的水分测量模型进行了动态试验,得到了较为理想的实验结果。本设计的电导式烧结混合料水分检测装置与检测系统,工作状态稳定,测量精度高,静态与动态试验的最大绝对误差分别为0.12%与0.15%,小于烧结厂要求的2%与3%的标准,满足了设计要求。此水分检测装置与检测系统不仅能检测烧结混合料的含水量,经过标定后也同样适用于粮食、土壤等粉粒物料的含水量测量,具有较为广泛的应用场所。