流化床广泛应用在工业生产的干燥、制粒和包衣过程,针对这一复杂的气固两相流动过程,传统的压力法难以得到过程的全部信息,不能满足生产过程的测量需求。因此,本文结合层析成像和压力法对于流化床内的气固两相流动过程展开测量研究。层析成像技术和压力法的结合克服了压力法测量范围局部化的缺陷,实现了对于流动截面的整体测量、丰富了流动过程测量信息,同时又加强了对近壁密相区的重点监测。本文重点通过实验将电容层析成像和压力法结合用于探索不同结构流化床的流动特性及流化床顶喷过程监测研究,并进行静态实验,将电容层析成像和微波层析成像用于不同含湿量颗粒的静态测量,探索双模态测量的可行性和实现方式。在不同结构流化床流动特性对比实验中,集中研究了颗粒粒径、表观风速、流化床结构对床内波动、气泡变化规律、颗粒浓度分布及不同区域流动特点的影响。结果表明流化床结构的改变极大影响了床内流动的规律,尤其对于流态分布和气泡运动。在顶喷实验中,首先进行了颗粒最小流化速度的测量,研究了颗粒粒径和含湿量对最小流化速度的影响。其次将电容层析成像和压力法用于不同工况设置,如表观风速、床料粒径、球形度、喷雾压力和喷雾流量的顶喷过程测量研究。最后根据测量结果,运用FFT(快速傅里叶变换)、DWT(小波变换)等数学方法,提取了一系列关键参数量化不同设置下的流动特点,如气泡大小、主频和标差分布等。结果表明,当床料颗粒粒径和含湿量越大时,所需最小流化速度越大；气泡大小与床料含湿量密切相关,床料含湿量变化范围较大时,气泡尺寸相应变化较大；床料吸水性、喷雾流量对气泡变化影响较大；顶喷过程中,压力信号对于颗粒湿度变化不是很敏感,而电容信号则较为敏感。在电容和微波双模态静态实验中,湿度对电容层析成像影响明显,特别是采用高湿度颗粒进行满场标定时,其影响更为明显。湿度对微波层析成像影响较小,微波系统有很宽的材料湿度测量的动态范围。电容和微波层析成像具有一定的互补性。