电磁层析成像技术是一种基于电磁感应原理基础上新型的过程层析成像技术,由于它的非接触和非介入的优点而具有广泛的应用前景。通常被测空间具有多种介质,而不同的介质对应着不同的激励频率,也就是说用不同频率的信号作激励可以分析出被测空间主要有哪些介质成份。本文设计的多频电磁层析成像系统将多个频率的正弦信号叠加到一起作为激励信号,采用了多频正交序列解调算法分别解调出不同频率的检测信号,并重建出不同频率成份的图像。本文的具体内容如下：1.设计并实现了多频电磁层析成像硬件系统,包括传感器线圈阵列的设计和通道切换与信号放大模块的设计。其中传感器采用了8线圈结构,并且用阻抗分析仪测量了特定频率下每个线圈的感抗值,将每个线圈参数调整到基本一致。通道切换与信号放大模块分为激励信号驱动电路、检测信号放大电路、通道切换电路和单片机控制电路,在电路板的设计过程中,采用了模拟和数字电路隔离的设计方法以减少数字电路对模拟电路的干扰。2.设计并实现了实测灵敏场数据的方法和过程。在实际电磁层析成像硬件系统的参与下,用软件剖分了传感器管道横截面并得到了单元格坐标数据,编制了上位机程序控制电动平移台移动铜棒,编制的下位机程序通过485串口接收上位机发来的命令进行通道切换和检测信号放大倍数的改变,实现了自动化测量灵敏场数据的过程。3.根据正交序列解调算法编制了多频正交序列解调程序,根据LBP线性反投影和Tikhonov图像重建算法编制了图像重建程序。在单频激励模式下测量了几组物场数据,并用两种图像重建算法得出了图像重建结果,在多频激励模式下采用Tikhonov正则化方法重建了不同频率成份的图像。图像重建结果能比较准确的分析出物场中铜棒所在的位置。