首先,论文依据能量平衡原理和费米能级的概念,详细分析了固体颗粒的激励荷电机理,讨论了影响荷电量的因素,并将固体颗粒的激励荷电方法与摩擦起电方法进行了对比,指出前者具有荷电时间常数小及荷电量稳定的特点,该特点保证了测量管道中的粉粒体电荷量与其质量流量之间稳定的一一对应关系.其次,论文基于电场的高斯定理,建立了测量管道内空间点电荷的理论感应分布模型.设计了一系列质点粉粒体电荷在管道中不同空间位置的静电感应实验,验证了理论模型的实用性.然后,论文对传感器结构设计进行了研究.根据固体颗粒的激励荷电特性确定了激励管的尺寸;在对探测环的空间滤波效应进行分析的基础上,依据系统动态特性确定了探测环设计的准则;建立了传感器内高压电场分布模型,研究了激励管和探测环构成的电极及极间距对传感器安全性的影响.论文综合各种影响因素,确定了传感器结构的优化设计.论文在对荷电粉粒体电荷感知机理研究的基础上,建立了一般意义下的气输管道中固体物料的质量流量测量模型.论文根据悬浮式气固两相流动的理论设计了流体流量测量的实验装置,并且数值模拟了粉粒体在管道中的流动状态,计算出管道长度受限时粉粒体在测量管段达到稳定流动状态所需气流速度的范围.最后在信息论和测量误差分析基本理论的基础上,引入了误差熵的概念,将误差熵与不确定度相联系,利用信息论的基本原理对荷电式气固两相质量流量测量系统的误差因素及抑制误差方法进行了分析.