新世纪以来,随着我国经济和科技水平的迅速发展,工业、医疗、食品药品等产业发展蓬勃,体量巨大,但其生产和运输过程中缺乏更加完善的自动化检测手段。磁感应断面成像技术(Magnetic Induction Tomography,简称MIT)又称电磁层析成像技术,是一种以电磁感应为理论基础的新型检测技术。该技术可以应用于工业运输中的多相流检测、生物医学领域中的组织检测、食品加工和制药中的过程检测等等,十分具有研究价值。本论文旨在设计一套激励频率为1MHz的MIT硬件平台,并在该硬件平台上实现检测区域二维截面图像重建过程。本论文的主要研究内容如下:(1)研究相关理论,推导出用磁矢势描述的磁感应断面成像测量系统的敏感场方程,建立起了检测区域电导率等物理参数和磁矢势间的联系。通过电磁仿真软件构建了单匝线圈的磁偶极子模型和磁感应断面成像系统8线圈天线的物理仿真模型,研究了横向移动的铁球对检测线圈处磁矢势的影响。(2)现有MIT检测系统往往借助集成化采集卡作为检测端的信号采集电路,本论文针对磁感应断面成像技术专门设计了一套完整的硬件测试平台,该硬件系统利用数控模拟开关结构使每个线圈在不同时刻既可以作为激励线圈又可以作为检测线圈。系统通过串口将检测信息上传到上位机,上位机缓存后通过MATLAB处理检测信号。(3)上位机利用数字相关法计算检测信息的相位差,本论文将多次测量的空场信息作为本地信号,与存在检测对象时的检测信号进行相关运算,获得空场与存在检测对象时的相位变化。传统方法一般是同时测量激励信号与检测信号,利用一定的相位检测手段计算两者间的相位差,这种方法需要至少设计两路检测通道,而且需要考虑通道间不同增益造成的归一化问题。(4)在完成系统设计的基础上,以不同个数和位置的铁球为实验被测对象,使用基于灵敏度矩阵的反投影法和正则化改进算法反向建立场域40×40像素的二维图像,分析了两种算法的成像效果,分析了正则化因子对正则化算法的影响。