电磁层析成像技术(Electromagnetic Tomography, EMT)是基于电磁感应原理,向分布在被测物场边界的电磁传感器阵列激励线圈中施加交变电流产生激励主磁场,在被测的导电导磁物体内激发感应磁场,与主磁场叠加得到反映被测物场电导率和磁导率信息分布的调和磁场,该调和磁场在被测物场边界的检测线圈中感应出电压信号,通过测量检测线圈电压信号得到物场电导率和磁导率信息分布,进而重建被测物场的空间分布图像。相对于其他电学层析成像技术而言,电磁层析成像技术发展较晚,具有非侵入、实时性、低成本等优点被广泛应用于工业过程以及生物医学等领域,是一种具有巨大发展潜力的非侵入的在线检测技术。为了提高传感器阵列对物场信息分布变化的敏感程度,提高系统的敏感性和精确度,以及保证获得高精度高稳定性的实验数据,在8电极传感阵列的条件下对系统的激励频率和激励模式进行了实验分析,然后搭建了一套高性能系统实验平台。本文的主要研究内容如下:1.依据天津大学过程层析成像实验室的传感器结构参数优化仿真结果以及实验需求,设计了一套线圈匝数、线圈直径以及线圈与管道之间距离可变的8电极的电磁层析成像传感器阵列;2.对电磁层析成像传感器阵列的激励频率进行了实验研究,分别获得了空场下和金属场下的测量信号随激励频率变化的关系,通过空场与金属场测量差值比较,得到了以750KHz为激励频率的结论;通过单一激励、相对激励与相邻激励三种激励模式的实验对比,得出了激励模式不能改善检测线圈测量品质的结论;3.根据传感器阵列特点以及选取的激励频率和激励模式,搭建了一套适用于实验研究的电磁层析成像系统,该系统主要由线圈传感器阵列、信号发生及选择模块、FPGA控制模块、差分放大及AD采集模块四部分组成。