微波是一種頻率很高（波長很短）的電磁波，其頻率範圍為 300mhz-300ghz，波長從 1m-1mm 之間。微波是近代發展起來的尖端技術，由於其具有的特殊效能，微波已經在國防、通訊、工業、農業以及材料科學中得到了非常廣泛的應用。
波長短：不同於一般的無線電波，由於微波波長短到公釐，所以其具有類似光一樣的性質，即具有沿光路反射、折射和傳播路徑可逆等特性，這使得微波具有很好的定向輻射和傳輸特性。
頻率高：微波在發射和傳輸過程中會產生電磁輻射，趨膚效應、輻射損耗相當嚴重，所以在研究微波問題時要採用電磁場和電磁波的概念和方法，不能採用集總引數元件的概念來定義和方法，應該採用分布引數元件，例如波導、諧振腔、測量線等，測量的量為駐波比、頻率特性、品質因數和特性阻抗等。
熱效應：物質對微波的吸收能力主要根據物質的介質損耗因數決定，對於使用微波法測量**含水率來說，其中水分子為極性分子，介電常數較大，其介質損耗因數也相對較大，對於微波具有很強的吸收能力。而油的介電常數較小，對微波的吸收能力弱，所以微波的衰減情況與**含水率之間有一定的聯絡。
**混合物介電常數主要由含水率多少來決定（常溫下，水的介電常數約為 80，油的介電常數為 2.2），高頻電磁波（微波）通過含有極性分子（水）的物質時相位和訊號幅度會產生相應的延遲和衰減，其相位和幅度的衰減和**含水率有著一定的關係，這就使得人們可以利用這一特性來進行微波**含水率的測量。
90 年代初期，開始出現採用開端同軸線的水分諧振器和微帶線技術製成的諧振器，這種諧振器都是通過測量諧振頻率和品質因數來確定含水率資訊。主要分為矩形諧振腔和圓柱形諧振腔兩種。在包含**樣品的諧振腔中，當高頻電磁波通過樣品含水**時，電磁波會根據樣品**中含水率的不同而產生相應的衰減，使得諧振腔中的諧振頻率和品質因數發生有規律的變 化。
水中所含礦化度的影響。在石油開採過程中，油水混合物中水都會被或多或少的礦化，而且水的礦化度根據地質的不同而不同。水的礦化度的大小會影響混合物電導的大小和油水混合物的密度等引數，礦化度的大小會對**含水率的測量產生很大的影響，尤其是對依據電容、電導的測量方法造成很大的誤差。理論和實踐表明，1%的礦化度變化會給電學特性法測量**含水率測量帶來百分之十幾的影響。
不同礦化度（nacl 含量不同）下水溶液的相對介電常數變化
由上圖可知，隨著礦化度的增加，水的相對介電常數會隨著減小，因此，在使用依據**介電常數的電容、電導測量方法時，特別是對於高含水**，一定要考慮到由於水中所含礦化度對於介電常數變化對測量結果所造成的影響。
2. 油水兩相流混合物狀態的影響。在輸油管道中的油水混合物會呈現出複雜的狀態，如「油包水」、「水包油」等、油水混合物的許多流型是不可**的，這使得**含水率的測量更加複雜。
3. 環境溫度變化對測量結果的影響。實驗表明油的介電常數受溫度的影響很小，一般只是在2.0~3.0 之間，而水的介電常數會隨著溫度的變化發生較大的變化，見下圖。
水的介電常數隨溫度變化示意圖
4.油水混合物中氣體的影響。當測量裝置中含有氣體時，會使得**混合物變為較為更加複雜的三相流形式，對於基於油水兩相流形式的測量儀表造成很大的影響，所以應在有必要的情況下提前進行**去氣化處理。
5. 對於需要接觸式測量的儀表來說，**中所含物質會對測量儀器的感測頭造成腐蝕，或者在感測器頭表面結垢或者結蠟，且不易清理。對感測器的長期穩定性工作造成影響。
在常溫常壓下，水的介電常數為80，而油（**、柴油等）的介電常數為 2.2 左右，兩者相差較大，所以油水混合物的相對介電常數與含水率有很大關係。水分子極性分子，而油分子則為非極性分子，由於極性分子和非極性分子在電極化場下極化作用機理的不同，所以油水混合物的相對介電常數不等於其算術平均值。由於混合介質在極化場中呈現多種複雜形式，所以整體來看極化是不均勻的。
串並聯模型：
當油和水的分介面平行於極化場電力線時，兩種介質為併聯關係，即兩種介質相對於混和介質的等效相對介電常數為：
當油和水的分介面垂直於極化場電力線時，兩種介質相對於極化場為串聯關係，這時混和物的等效相對介電常數為：
實際中，油和水基本以不規則相互混合狀態存在，油水混合介質中複雜的分界面相對於電極化場有串聯又有併聯，用並聯絡數 k 描述這種混合極化狀態，由經驗得出 k 是含水率的函式，可表示為：
因此，油水混合物的相對介電常數可以表示為
2. 其他混合物介質等效介電常數模型
對數模型在在計算兩相混合介電常數時相對精確一些，誤差較小，應用較為廣泛。
β為經驗值，一般情況下取0.5.
它的等效模型是wagner公式：
這種模型要求離散相的顆粒度要小，並且離散相需要均勻的分散在多數的連續相中間。當離散相相含率較大時，其計算結果與實驗結果會產生較大誤差。有結果顯示，該模型適用於離散相小於10%的情況。
此模型的適用範圍要比maxwell-garnett模型寬，且效果較好。許多**含水率測量儀器都使用該模型，如roxar的多相流流量計等。
重建二義樹
關於書寫規範 所有巨集定義 列舉常數和const變數，用大寫字母 命名函式名是複合詞的，第乙個詞採用全部小寫，隨後每個單詞採用第乙個字母大寫，其它字母小寫方式 用小寫字母 的字首表示變數的型別，字首的下乙個字母用大寫 類 型別定義和列舉型名的第乙個字母大寫 類的成員變數 應採用m 開頭 輸入前序遍歷...