水下两相流冲压发动机的工作产生大量的气泡,气与水的结合流动产生气液两相流。空隙率反映了某一时刻管道某截面上两相流中气泡所占面积,其量值大小体现了冲压发动机的工作性能。空隙率的准确测量对冲压发动机的研制、性能评定有着重要意义。空隙率的测量方法多种多样,基于ERT测量原理的新型测量技术具有非侵入、安全性好、结构简单、响应速度快以及实时可视化等特点。本文在分析现有ERT测量方法的基础上,研制了一套12电极的针对连续相为导电介质的ERT实时测量系统。传统ERT测量系统带负载能力只有1.4kΩ,不能满足水下两相流冲压发动机工作环境的要求,本文通过改进恒流源设计方法,采用双极性脉冲电流作为信号激励源,实现了系统负载能力达到10kΩ,扩大了ERT系统的测量范围。FPGA作为系统核心控制器,实现系统的逻辑控制、激励信号生成、数据采集、数据读取与上位机通讯等功能。在硬件电路中,其通过对双极性电流激励信号生成电路、电极阵列选通电路、程控放大电路、数据采集电路的控制,实现了水下冲压发动机多相流的电导率测量。基于quartusⅡ软件开发平台,采用VHDL语言编程实现了按键消抖、直交流切换、电极切换、程控放大、AD采集等模块设计。通过程控放大模块实现增益0.08至10000自适应可调,并采用分时多次采样消除了信号中的直流分量,提高了系统的实时工作性能。通过系统标定实验、通道一致性测试实验、模拟环境验证实验对该数字化ERT系统的性能进行了分析与验证。实验结果表明,系统各项指标能够满足对水下冲压发动机工作所产生的两相流测量的要求。