我国是一个地大物博但人口众多的国家，几千年来我国都是以农业生产为国民经济的基础，可以说粮食是关系到整个国家民生大计的重要物质。粮食的水分含量作为衡量粮食质量的重要指标，在粮食的运输、储藏、加工生产等环节中显得尤为重要。过高的含水率不仅会导致粮食的重量增加，浪费运输能力和仓储容量，还会促使粮食的生命活动旺盛，引起粮食内部产生某些生化反应，导致其变质。而过低的含水率，则会破坏粮食内部的有机物质，减少其重量。所以，粮食水分检测是保证各环节粮食安全的重要依据。因此，能够准确测量粮食的含水率，并把它控制在一个安全的区域内具有十分重要的意义。本文主要针对粮食在干燥过程中水分的在线和准确检测这一问题，依据粮食水分与电容式传感器之间的相关特性，开发了一套电容式粮食水分在线检测系统。本文主要研究内容如下：（1）系统的结构与功能设计。本系统的整体结构主要包括电容式传感器以及排粮轮装置，电容式传感器安装在一个中空的塑料半圆柱体的后侧，传感器的极板采用位于同一平面的叉指形结构。排粮轮装置使用单相交流电机作为驱动，通过电机转动带动排粮轮匀速转动，把水分仪采样容器中的粮食匀速的排出。整套电容式水分在线检测系统的功能主要包括水分在线动态检测、粮温检测、上位机数字显示、手动/自动工作方式选择、手动校正、数据存储、粮食品种切换、温度补偿以及排粮轮转速调节等。（2）系统的硬件设计。硬件部分采用了模块化的设计方法，以STC89C52RC型号单片机为核心设计了系统下位机的硬件电路。其中包括电源电路、电容信号的采集电路、温度测量电路和串口通信电路等模块。（3）系统的软件与功能设计。软件系统同样采用了模块化的设计方法，主要由下位机和上位机两部分组成。其中，下位机程序采用单片机C语言编写，程序主要负责接收上位机的指令，对采样频率以及粮食温度等数据进行采集，并通过串口发送给上位机。主要包括频率数据采集、温度数据采集以及串口数据的收发等程序模块。上位机采用虚拟仪器技术，用LabVIEW软件平台将计算机设置为上位机，主要负责控制下位机工作，接收下位机发送的数据，加以处理并显示，以及对数据进行存储等工作。（4）系统的标定及水分检测数学模型的建立。以粮食水分检测方法的国家标准作为衡量基准，选取一个品种的玉米作为实验样品，对系统进行标定。通过对系统采集到的频率数据进行异常数据剔除和求均值等处理，与依据国家标准烘箱法测量出来的含水率建立数学模型。确定本系统输出频率与玉米含水率之间的对应关系。（5）系统的性能检验。在综合实验平台上安装本系统，对系统的稳定度及准确度进行实验验证。对实验中检测到的数据进行分析，得出了系统稳定度较好，以及水分检测的精确度符合相关误差要求的结论。