水下气泡的检测技术在很多领域上都有着重要的意义,例如海底气体运输监测、纺织、纤维工业、制药、废水处理等。然而,目前已经得到发展的各种检测技术中,为保证精度和灵敏度,系统往往需要复杂的结构和组成,会造成系统的高成本,不易维护和修理、不易安装在一些恶劣环境进行常规检测等特点,所以水下气泡检测技术仍需要向结构简易、高灵敏度的方向研究和发展。液-固界面的带电现象是自然界中两相接触会产生的必然现象,且其带电状态与固、液两相的性质有关,能够在液-固界面受到气泡扰动时产生电荷的移动现象,使其具有了传感方面的应用潜质,并具有灵敏度高、结构简单、无污染等特点,符合对水下气泡检测技术的发展方向。为开发液-固界面在水下气泡检测技术方向的研究,本文设计了基于动态液-固界面的水下气泡检测系统,主要研究内容有:（1）设计了基于动态液-固界面的水下气泡检测系统,探究并验证了检测原理,实验结果显示:将电极对浸入电解质溶液中,当气泡在液相中运动至接触其中一个电极时,会产生电势差信号。理论分析表明,电极对之间的电位差是由于两个电极表面液-固双电层变化面积不同而产生的。本文中设计的水下气泡检测系统在纯水中所能检测到气泡的临界尺寸为1.15mm,在3.5%Na Cl溶液中能检测到气泡的临界尺寸为300μm。（2）根据电荷转移机理及系统模型,探究了气泡接触电极时,影响液-固界面感应电荷移动产生电脉冲信号的因素。实验结果表明,电脉冲信号幅值会受到溶液种类、气泡大小、气泡上升高度,气泡撞击位置以及电极液相中裸露面积的影响,具体表现为:脉冲信号幅值随气泡体积、气泡撞击面积中心与电极边缘之间距离的增大而增大,随电极在液相中裸露面积的增大而减小,随气泡的上升高度呈现分段式的规律变化。同等条件下,在纯水中的检测信号幅值要远小于在3.5%Na Cl溶液中的检测信号幅值。（3）为扩大其应用价值和检测范围,进行了水下气泡检测传感器的阵列设计,分析了基于动态变化液-固界面的水下气泡检测技术与传统的水下气泡检测方式相比,所具备的潜在优势和局限性,其主要优势在于循环寿命长、维护周期长、结构简单、检测范围广、绿色环保等,其局限性表现为过度依赖液-固界面的带电能力。本文提出了一种基于动态液-固界面的水下气泡检测技术,并论证了这种方法的优缺点,也为之后的进一步的相关研究应用提供理论支持。