气固两相流是一种普遍存在的物质运动形式,固相的粒度、浓度和速度是影响流动特性的重要参数,研究两相流首先要解决这些参数的测量问题;另外,电站煤粉炉燃料输运系统中,从磨煤机出来的煤粉粒度、浓度及速度对燃料分配的均匀性有非常大的影响,直接关系到锅炉整体的效率和安全,像煤粉输运管道中这样高浓度的多相流问题纯粹靠理论解决尚有一定困难,实际工作中仍需辅以实验手段.因此,研究能同时测量上述三个物理参数的方法和仪器无论是在学术上还是工业实际应用上都有重大意义.针对这一问题,该文第三章提出了建立在随机理论和光散射理论基础之上的光波动法测量气固多相流中颗粒粒度及浓度的原理.该文第四章阐述了利用光学手段借助相关分析技术测量颗粒运动速度的原理.重点讨论了时滞的不同计算方法,并从软件角度出发,论证了减小测量误差的措施,用计算机进行了模拟并对各种方法进行了比较.为了验证上述理论的正确性,第五章在实验室条件下分别用远场接收和近场接收对标准颗粒及其它各种颗粒物质进行了粒度、浓度验证性测量;同时对固定在已知转速直流电机轴上的细丝速度进行了比较测量.测量结果表明,该文提出的测量原理和方法是可靠的.最后研制了一台用于测量煤粉粒度、浓度和速度的聚合探针,在第六章中简要地叙述了仪器的结构、相应软件的编制思想等,并在电厂进行了初步现场测量.结果表明,该仪器是可以作为工业在线监测仪使用,它为解决工业生产中和现实问题提供了一种有效手段.