水污染已成为影响国计民生的一大问题,我国是石油大国,油田水污染的治理显得尤为重要。污水监测是油田生产中的关键环节,其目的是检测水中油分和悬浮物等不利成分的含量,防止土壤和水资源污染,同时使回注水达到油田生产要求,提高原油产量。目前尚未针对油田污水提出能同时检测出油分和悬浮物含量的有效方法,因此,发展新型油田水质监测技术,研发经济可行的检测产品具有重大的现实意义。本文基于近红外光的吸收透射和Mie散射原理,设计了水中油分和悬浮物测量模型,优化选择了三个探测波长,搭建了能同时检测出油田污水中油分和悬浮物含量的光电检测系统。本文的主要内容和完成的工作如下:1.分析了传统水中油分和悬浮物含量的检测方法及各自的优缺点。结合当前国内外发展现状,提出了一种利用近红外光的吸收透射和90°散射原理测量油分和悬浮物浓度的方法。2.提出了能同时检测油田污水中油分和悬浮物含量的测量模型,对模型设计过程进行了理论推导。依据光透射和Mie散射理论优化选择了探测波长,确定了三波长法,利用三个不同波长的近红外光分时检测待测液,提升测量准确性和可靠性。3.搭建了实验样机,完成了电路开发,对光源发射模块的调制和光强稳定方法进行了详细分析,对接收模块和控制模块的设计进行了阐述,系统各模块均给出了较完备的设计流程。4.设计开发了所搭建样机的软件部分。通过程序的模块化设计实现了水中油和悬浮物浓度的采集、分析和处理。ARM主控利用串口与PC通信,上位机通过对采集数据的寻优提高检测结果精度。5.通过软硬件联调实验,验证了所提出检测方法的有效性和系统的稳定性,并对系统误差和后期的改进方向进行了分析。