疏浚工程中挖泥船上固液两相流的输送管道是施工作业的重要组成部分,对管道内流体固相含率和流速的在线检测是实时控制、优化和提高生产效率的关键。挖泥船管道固相含率与流速的量测分别由射线源密度计和电磁流量计实现。然而,射线源密度计造价高昂、维护困难、具有放射性,不仅危害船工健康,而且难以满足环保要求;另一方面,电磁流量计与射线源密度计无法同步测量,难以满足疏浚工程精确测量要求;这些问题极大地制约着疏浚工程的发展。因此,研究集成固相含率和流速测量为一体的新型环保测量设备是一个亟待解决的问题。电学层析技术（Electrical Tomography,ET）作为一种先进的可视化技术,为解决上述问题提供了巨大潜力和可能性。然而,应用ET技术到疏浚工程中需要解决一系列设计和技术问题。针对挖泥船管道输送系统的具体使用条件和工况,本课题设计和制作了一种基于ET技术的疏浚量测仪,具体成果如下:1)输送管道圆形横截面口径宽、测量对象电导率变化范围大,普遍使用的ET相邻电极激励模式下测量信号弱、信噪比低和抗干扰能力差,测量电路无法满足高精度与广量程的要求。针对这一问题设计了一种适用于疏浚管道检测的单电极激励的ET量测系统,通过采用一种可编程增益的测量电路,提高了测量电路量程,并且系统平均信噪比高于63d B,能够充分满足疏浚工程需要。2)以易于实现和串行的方式设计和制作了数据采集系统,包括基于DDS的数字信号源、基于数字相敏解调技术的幅值解调模块等;系统制作成本低、通道互易性好、采集速度高于80帧/秒,能够满足疏浚作业的测量要求。3)针对已有固相含率算法的局限性,分析了测量值与实际固相含率的关系以及关键因素,提出基于重构图像平均灰度值的固相含率计算方法;并对误差提出了有效的修正方法,使介质分布不均引起的相对误差从27.3%最大降到3.7%。4)针对输送管道的ET成像分辨率过低的问题,提出两种面向典型工况下固液两相分布先验信息的新算法,并运用到疏浚作业中含率计算过程;由于新算法的成像空间分辨率优于已有的算法,使得固相含率计算的绝对误差低于3%。实际施工测试结果表明,本研究设计和制作的量测仪能够在施工现场稳定工作,实测技术指标优于射线源密度计;并且具有无辐射、低成本、高时间分辨率等优点,为解决当期疏浚工程中急需解决的问题提供了技术支持和实践基础。