电容层析成像技术是基于电容敏感原理的过程层析成像技术,具有非辐射、非侵入、响应速度快、成本低廉和安全性能好等优点,已发展成为一门重要的多相流参数检测技术,在工程应用中有着广阔的应用前景。但电容层析成像技术发展至今还有一些不完善的地方,其中电容层析成像系统的图像分辨率低即是一大难点。本文工作的重点是关于提高电容层析成像系统图像分辨率的方法研究,独创性地提出了一种基于旋转电容原理的新方法,即在不增加电极对数、不降低灵敏度的情况下增加有效测量数据,从而提高系统的图像分辨率;设计并调试出传感器开关网络、极板控制等硬件电路,最后通过对比实验证实了这种新方法能够提高电容层析成像系统的图像分辨率。另外,本文设计并成功调试出基于差动充放电原理的微小电容检测电路,完成了数据采集系统的组建工作;对图像重建算法进行了比较,最后选择出最适合电容层析成像系统图象重建的神经网络算法。实验表明这一套完整的系统方案是可行的。