本文以超声波透射、反射特性为理论依据,利用超声波脉冲反射法完成了对气液分层流液膜厚度、分相截面含率、气液分界面动态监测、气液界面波速度等参数的测量,所测得的气液分界面形状可反映气液两相流流型的变化。本文主要完成的工作如下:(1)分析了利用超声波原理对层状流液膜厚度、分相截面含率、流型以及气液界面波流速等气液两相流参数检测的理论可行性,设计了总体研究方案;(2)设计开发了基于超声波的气液两相流参数检测系统,并设计了实验数据处理软件,实现对超声波回波信号首波波至时间的自动提取、多数据批量处理以及信号相关性分析等功能;(3)通过静态条件下超声波检测液膜厚度校正实验,得到液膜厚度检测修正模型,消除了探头安装误差、延时误差等因素的影响;利用脉冲回波法实现了动态液膜厚度的检测,进而得到了气液分界面的分布形状;对于层状流,完成了对其液膜平均厚度及分相平均截面含率的检测;(4)针对分层流、波状流、塞状流等流型状态,设计了采用单个探头置于管道底部进行流型监测的实验方案,实验结果表明根据测得的气液分界面的动态分布形状可以反映流体的流型变化;对于环状流状态监测,设计了在管道上下端放置两个探头同时检测的实验方案,由于实验条件及时间限制,该方案没有进行实验研究;(5)利用互相关技术实现了气液界面流动速度检测。采用上下游两个探头分别接收到的气液界面波动态监测信号进行互相关,得到两信号的延迟时间,进而求得气液界面的平均流动速度;并提出了利用平均液膜厚度、界面波速度计算液相流量的方法。