气固两相流流动参数具有空间分布随机性、不均匀性、流型多变等特点,是工业中亟需解决的检测难题。各国学者针对该检测难题,研究了基于不同原理的检测方法。但是各种检测方法各有优缺点,在工业中的适用性也各不相同,尤其多参数同时检测时,如何实现各种检测方法的优化组合是一个难题。因此,急需开发一套气固两相流流动参数平台测量平台,能够实现基于不同检测原理的多流动参数组合测量。本文在分析了平均固相浓度、分布固相浓度、平均固相速度、分布固相速度等流动参数测量方法的基础上,研究了一种基于直接接口技术的新型电容测量方法。基于上述测量方法的系统要求,从仪表功能出发,兼顾测量方法扩展,完成了气固两相流综合测量平台的硬件及软件设计,实现了固相浓度、速度等流动参数的测量。本文完成的主要工作包括:(1)分析了基于直流充放电、交流激励等不同测量机理的固相流动参数测量方法,提出了一种电路简单、测量过程明确、理论测量范围不限等优点的直接接口技术,对于影响电容测量的杂散电容耦合途径进行研究基础上,提出了一种增强型的直接接口技术电容测量改进方法;(2)设计了基于LPC4337和ATmega2560的双CPU结构三核控制系统的测量系统平台设计。其中,基于ATmega2560主要实现仪表功能,基于LPC4337主要完成数据采集、数据处理、数字通信及SRAM存储等功能,实现了测量平台内双CPU及LPC4337双核之间的交互;(3)完成了综合测量平台的硬件设计。主要包括采用宽电压输入的金升阳电源模块设计系统供电电源;ATmega2560仪表功能电路、PT100三线制测温电路、触摸屏虚拟按键电路、磁电耦合485通信电路、4-20mA标准工业通信电路、以及对不同测量板卡的总线控制接口,LPC4337内核CMO的模数转换电路、RS232通信电路、USB通信电路、SPI通信电路,以及基于LPC4337内核CM4的片外16位SRAM存储电路;(4)完成了综合测量平台的软件设计。包括基于ATmega2560的控制任务调度系统、交互命令菜单程序、触摸屏显示和按键程序、以及其他的中断程序和接口驱动程序;基于LPC4337的采集任务菜单选择程序、交互命令菜单程序、FIR有限长滤波程序、极值和方差滤波程序、以及互相关速度计算程序;ATmega2560与LPC4337双CPU交互,及LPC4337内Cortex-M4与Cortex-MO的双核交互程序;(5)设计测量平台的标准测量板卡接口。完成了采用该标准接口的基于直流充放电、交流激励、直接接口技术等测量原理的平均浓度、分布浓度、速度等流动参数的测量板卡。在实验室环境下的实验,本设计的气固两相流流动参数综合测量平台能够正常运转,实现了基于不同测量原理、不同流动参数的测量,得到较高的测量精度。同时,本测量平台为基于其它测量原理的流动参数测量扩展提供了接口。