气固两相流广泛存在与工业生产过程中，如颗粒的气力输送及烟气的排放过程等。气固两相流流动的复杂性及流动分布参数不均匀特性，使得其分布参数的测量问题一直是国际公认的难题。静电层析成像技术面向带电颗粒的电荷分布或速度分布测量，具有非侵入性、可视性、低成本等优点，为气固两相流分布参数测量提供了一种有效方法。
　　由于静电法为被动式测量方法，同激励式电学层析成像方法相比，其独立测量信息数较少，对被测物场纵深区域的表征能力不足。针对此问题，本文在推导互相关时空模型的基础上提出了一种直接速度分布重构方法，搭建了时空信息综合的静电层析成像系统，主要工作如下：
　　1．静电传感器阵列的结构参数直接影响测量信号的时频域特征及独立测量信息数。本文选取了空间灵敏场强度及均匀性、奇异值谱线分析及重构图像相关系数三个优化指标，基于COMSOL有限元仿真平台对内嵌式静电传感器阵列的电极轴向长度及电极数目进行了优化设计。
　　2．灰度相关法作为电学层析成像技术中常用的速度分布重构方法，在静电层析成像系统中应用具有局限性。针对此问题，本文提出了互相关时空信息模型，将互相关灵敏度引入静电层析成像系统中，在此基础上提出了一种直接速度分布重构方法，有效地降低了系统的欠定性和病态性，并依托带式静电感应实验装置对其正问题进行了验证。
　　3．设计搭建了时空信息综合的静电层析成像系统，并针对互相关灵敏度矩阵的特性对图像重构算法进行分析选取。依托带式静电感应实验装置和垂直管道颗粒落体实验装置，对不同固相体积含率不同颗粒速度分布条件下直接速度分布重构法与灰度相关速度分布重构法的测量结果进行了对比分析。
　　4．由于内嵌式静电传感器阵列测量信号既包含感应电荷信号又包含转移电荷信号，且两者对流场信息的表征角度不同。针对此问题，本文对感应电荷信号与转移电荷信号的产生机理和信号特征进行了分析，提出一种基于离散小波变换(DWT)滤波的直接速度分布重构方法，并依托气力输送实验平台同环形电极相关测速法和弧形同侧电极相关测速法进行了对比分析。