气固两相流流动参数检测对于两相流体的理论研究以及工业生产过程的安全、经济、高效运行均具有重要意义，但气固两相流动过程的复杂性和随机性致使其流动参数的检测难度很大。近年气固两相流检测技术已成为多相流研究中的一个热点。静电层析成像技术(EST)是近些年发展起来的一门新型层析成像技术，它是在电容层析成像技术(ECT)的基础上结合颗粒静电理论和技术，用于测量气固两相流流动参数的检测新技术。本文主要对EST技术进行了系统的研究，并且结合ECT技术对二者信息融合进行了探讨。　　 本文首先对EST获取静电信号的阵列式静电传感器进行了研究。采用有限元分析的方法，利用ANSYS，ANSOFT和MATLAB软件对影响阵列式静电传感器特性的结构参数进行了分析，包括极片的覆盖角和轴向长度，绝缘管道的厚度和屏蔽罩的尺寸。在此基础上通过对其动态灵敏度的分析研究了阵列式静电传感器的空间频率分布特性，速度响应特性，以及极片长度对传感器频率特性的影响，从而为分析阵列式静电传感器的信号特征提供了理论依据。　　 在传感器结构参数和动态特性研究的基础上，对不同的静电传感器输出信号的调理电路进行了实验对比研究，最终确定选取电流放大电路作为EST的信号调理电路，并设计了一套实现EST的数据采集系统。该采集系统采用8通道信号调理放大电路，通过多路切换开关实现单通道AD芯片对8路信号的转换，数据通信采用了USB和485通信两种设计。　　 EST的图像重建算法是实现EST图像重建的重要手段。该部分主要包括对先验信息灵敏场的优化，以及重建算法的优化。根据阵列式静电传感器灵敏场不均匀分布的特点，采用了非等网格划分的方法进行灵敏场的计算，较有效的克服了管道中心处灵敏度低的缺点。重建算法采用了收敛速度较快的Tikhonov迭代法，对Tikhonov迭代法正则化系数难以确定的问题，提出了一种奇异值分解选取最大奇异值作为正则化系数的方法，取得了较好的效果。为了提高图像的分辨率，采用最大熵滤波的方法实现了对重建图像的优化。最后针对电荷全对称分布重建质量差的缺点，提出采用分割成像法和BP算法分别实现环状和中心电荷分布的图像重建，取得了较好的效果。　　 在算法研究的基础上，研究了荷电颗粒流动中颗粒对EST的影响。通过ANSOFT软件建立了三维仿真模型，研究了电荷集中分布和分散分布在管内时颗粒分布对EST的影响。并且通过信号发生器模拟静电信号，研究了颗粒分布对EST的影响。在重力输送实验台，将ECT与EST传感器相融合，研究了颗粒分布与电荷分布的关系，实验发现重力输送的垂直管段，颗粒分布与电荷分布是比较一致的。为了提高EST重建图像的质量，提出了采用ECT得到的颗粒分布改进EST重建图像的方法，得到了较好的效果。由于颗粒流动中带电的特性，还对管内电荷对ECT的影响进行了研究，研究发现电荷分布在管壁处对ECT的影响大于管中心的影响;并且管壁处的电荷主要对靠近电荷分布的极片作为检测电极时的电容值影响较大。　　 最后设计了应用于高压浓相气力输送系统的厚管壁EST与ECT组合传感器，通过高压浓相气力输送台对不同煤粉粒径，不同输送气体，以及不同湿度煤粉条件下的管内颗粒分布和荷电情况进行了研究。最后根据颗粒分布与电荷分布的关系，还对ECT与EST的信息融合做了进一步的分析。