多相流检测需求广泛地存在于工业领域，根据参与流动各相的类别数目可将多相流分为两相流和三相流，其中以两相流最为常见。在气/液两相流系统中，由于气、液两相间相互作用，存在时间、空间上均随机可变的相界面，致使两相流系统具有复杂的流动特性，因此其参数检测难度很大。超声层析成像(Ultrasonic Tomography，UT)属于无损检测技术，采用非侵入方式测量，能在线连续地提供两相流截面介质分布状况的二维可视化信息，经成像后处理，提取被测两相流体的相关特征参数，具有重要的工程应用价值。本文利用超声层析成像技术中的透射式检测方式，针对气/液两相流流型、含气率等指标进行检测并成像。主要研究内容包括:　　(1)面向气/液两相流检测的UT系统成像算法研究。本文针对气/液两相流的工业检测需求和弱散射条件下的成像检测，研究了对该领域具有潜在应用价值的四种成像算法。首先是椭圆成像算法，其广泛应用在板状材料的无损检测领域，本文尝试将其引入UT检测中，并对其成像效果和优缺点进行了分析。随后，论文提出了衰减线性反投影算法，并对其成像效果和适用的重建流型进行了分析研究。接着，针对目前主流应用的基于射线理论的直线线性反投影算法，论文提出了改进的扇形线性反投影算法。由于两种算法灵敏度矩阵的构建方法不同，对其成像结果的影响较为明显，为此，定量对比了两种算法的成像效果和适用场合。　　(2)不同流型成像结果定量评价研究。针对不同重建算法对同一流型进行的图像重建结果进行定量评价是本论文的主要研究内容之一。论文引入图像相关系数((Image correlation coefficient，Icr)、位置误差(Position error，PE)、畸变系数(Shape deformation，SD)、分辨率(Resolution，RES)四个参数对重建结果进行了定量评价，并综合给出了四种重建算法对不同流型进行重建时的适用性评价。　　(3)不同阈值处理方法对比研究。为提高成像质量，本文采用了两种阈值处理方法，即混合重建算法(Hybrid Reconstruction Algorithm，HR)和自适应阈值滤波算法(Adaptive Threshold Filtering Algorithm，ATF)，对原始成像结果进行了图像处理，并对两种处理方法的效果进行了对比，发现ATF方法要优于HR方法。　　(4)UT系统传感器数目优化研究。UT系统中影响成像质量的参数较多，其中最主要的是传感器数目。为此，本文采用不同数目传感器阵列对不同流型进行了成像对比优化，发现最优传感器数目为32个。