电阻层析成像(ERT)作为一种新兴的检测技术,可提供过程参数的在线测量,并具有可视化、非侵入、成本低、安全性能好等诸多优点,长期以来应用于连续相为导电液体的两相流参数检测。在ERT测量系统的硬件设计过程中,检测精度和速度是两项至关重要的设计指标。本文针对实验室先前设计的一代ERT系统样机进行改进,旨在原系统的基础上进一步提高静态和动态性能,设计出更适合工业应用的ERT系统,主要完成了以下工作:1.新的ERT硬件设计增加了相位差检测和补偿的测量方案,整个硬件系统的设计包括信号发生、电极选通控制、电极驱动、模拟信号调理、相位差检测补偿、A/D转换和数据采集等模块电路。电极驱动电路的设计有效的改善了微弱信号的传输质量。相位差检测补偿电路的引入,降低了不同电极测量时信号相位变化对解调输出带来的影响。根据测量信号相位的变化对参考信号相位进行补偿可增大解调电路的输出信号,并最终改善成像效果。2.结合硬件设计,开发了基于Visual Basic GUI的数据采集软件,可灵活设定激励电流源和参考信号的频率、幅度和相位信息、系统的采样速率、采样点数等;通过调用Visual C++和OpenGL技术编写的线性反投影(LBP)成像算法,该软件可以很方便的实现数据的采集、存储和实时成像功能。3.在各硬件模块电路调试成功的基础上,结合16电极ERT模拟两相流装置,对系统的整体性能进行了测试。在实验室条件下完成了静态和动态实验,结果表明在测量的稳定性和可靠性方面,新设计的ERT系统较一代样机有更好的性能表现。通过对不同实验模型下的成像效果进行分析比较,表明基于相位补偿的测量方案可有效的提升ERT系统的性能。