电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography,简称ERT)技术是电阻抗层析成像(Electrical Impedance Tomography,简称EIT)技术的一种简化形式,是过程层析成像技术中的一个重要的分支。电阻层析成像技术是目前两相流检测中非常重要的一种方法,具有无辐射、在线测量等优点。在工业生产中得到了广泛的应用,特别是钢铁冶金等行业。目前ERT系统大都局限于二维场模型重建的研究,即研究对敏感场某一平面进行电导率重建。但是多相流流动情况十分复杂,有时候需要得到敏感场内部物质的几何形状等三维信息,而这些三维信息是无法从现有的二维ERT系统中获得,因此需要设计ERT三维系统对敏感场进行重建。本文仔细研究了电阻层析成像(ERT)技术的发展背景,工作原理和实现方式。在此基础上设计了三维电阻层析成像(ERT)系统。系统主要包括了传感器系统、硬件电路系统和上位机系统。本论文的主要工作如下：(1)详细研究了ERT系统的资料,分析了电极材料、大小、组合方式和系统激励方式采集方式等对系统的影响。以此为基础,提出了一种可以用来测量三维信息的传感器结构,新的传感器包括3层,每层8电极。(2)ERT系统有两种工作模式,分析电压激励和电流激励的优缺点,结合ERT传感器的结构特点,为减小接触阻抗带来的影响,采用电流激励电压测量的工作模式。(3)在前人工作基础上,本文以微控制器LPC2148为核心,设计了三维电阻层析成像(ERT)系统的硬件电路。硬件电路包括激励信号产生模块、数据采集模块、截面与通道选择模块等等。论文逐一详细介绍了硬件电路各部分的设计思想。(4)结合本文设计的传感器结构和系统工作方式,提出了使用模拟开关MAX307完成截面切换和通道选择模块的方案。(5)编写了系统的软件部分,系统软件设计主要分上位机和下位机两部分,在下位机方面,实现了对AD9833、仪用放大器、模拟选择开关MAX307的程序开发。上位机程序以VB为开发平台,编写了实验界面,最终实现上位机向下位机发送命令,然后对下位机传来的数据进行分解处理,最后将数据显示在实验平台上的功能。(6)搭建了ERT硬件实验平台,对硬件电路进行调试,并对系统的稳定性进行了测试,测试结果显示：在实验室环境下系统可以长时间稳定运行。通过对整个系统进行测试,分析相应的数据,得出结论：本系统符合ERT系统的设计目标。通过分析了系统误差的来源,并结合自己的调试经验,提出了改进意见。