由于两相流动体系在工业过程中的重要性,促使两相流领域的研究工作迅速发展,目前已成为国内外给予极大关注的前沿学科。两相流系统是一个复杂的非线性动态系统,两相流参数检测的难度较大,在很多情况下,两相流参数检测技术已成为两相流研究的一个制约性因素。电容层析成像技术是过程层析成像技术的研究热点之一,具有非侵入性、适用范围广、成本低廉和安全性能好等优点,已发展成为一门重要的两相流参数检测技术。但电容层析成像技术发展至今还很不完善,在系统设计以及应用上尚存在不少问题和难点,如:微弱电容检测、改善系统的抗干扰性能等方面。本文针对ECT系统硬件设计的关键技术进行了的研究,研制了一套ECT系统实验装置,并实现了与成像计算机的数据通信。主要完成的工作如下:1.对各类常用的PT技术的基本原理和特点进行了比较,着重阐述了ECT技术的基本特点、工作原理和系统构成。2.设计了一套简化电路结构的极板开关控制阵列,使所有极板共用一个正弦激励信号和一路C/V转换电路。可以实现多种测量方案。3.研制了一种抗杂散电容干扰、分辨率高、漂移低的交流型C/V转换电路,实验证明该电路具有较好的性能,己成功应用于ECT实验装置中。4.分析了非理想条件下,杂散电容及其变化对C/V转换电路输出的影响,证明了杂散电容及其变化的影响较小,几乎可以忽略不计。5.采用了软件实时补偿法消除了CMOS模拟开关耦合电容对ECT系统动态成像稳定性的影响。6.开发了以DSP为核心的ECT数据采集系统,提高了数据和处理速度,分析串口实现下位机与上位机通信的可行性、有效性,采用异步串口可方便、快速地与上位机实时通信。