摘要：研究了一种应用于气固两相流过程监测的超声波层析成像系统。为利用少数传感器实现较精确成像,研制了一套测试系统：传感器阵列由8个扇形空气耦合传感器组成,每个传感器均为收发一体式并且发射扇形波束角度可达150°;设计了基于单片机的切换装置以改善系统实时性;发展了改进二值逻辑反投影图像重建算法,通过设置双阈值改善边缘效应提高了图像重建精度。对四氟乙烯棒进行的静态实验与对煤粉进行的动态测试实验中,系统获得了足够多的有效信号数据,实现了气固两相流横断面的二维图像重建。静态实验中重建图像的最小空间成像误差（SIE）为3.2%,表明系统具有较好成像精度,可实现气固两相流流动监测。

关键词：气固两相流 超声法 层析成像 二值逻辑反投影算法 

单位：上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验 上海200093