两相流是油田生产运输和核能应用领域的常见流动现象,准确测量两相流中流动参数是研究两相流的前提条件。研究新的测量设备和方法,揭示两相流中流动参数的变化规律,对实际生产和多相流领域研究都有着重要意义。本文在长12m、内径0.026m的实验环道上,开发了适用于空气-油两相流测量的电容测量系统,完成了对空气-水两相流和空气-油两相流含气率、段塞流相关流动参数的测量实验,测量结果表明新开发的电容测量系统能够准确地对两相流参数进行测量,相对电导法和快关阀装置取得了更好的实验结果。通过实验测量,发现了气-油段塞流液塞含气率的变化规律,建立了与气液混合流速相关的液塞区含气率模型,并与其他模型进行了比较。空气-油段塞流液膜厚度受表观气速影响,表观气速增加时液膜厚度变小。提出了用于测量液塞速度与长度等参数的电容差值测量方法。测量结果显示,空气-水两相段塞流在充分发展区的液塞长度平均值是19.8D;空气-油两相段塞流在充分发展区的液塞长度平均值是17.7D,并且在表观气速较低时,液塞长度随表观气速的增加而增加。通过测量不同气液两相流的液塞运动,拟合得到了气液两相流的液塞速度的实验关联式,计算得到本实验条件下的滑脱系数C0≈1.2。研究发现,在相同的实验工况下,空气-水两相流与空气-油两相流的液塞频率变化规律基本相同。