本课题首先研究以电学敏感原理为主的电导及电容式传感器（点状、弧状、线状、条带状及园环状）测量敏感场物理特性（空间灵敏度、场均匀度及有效信息量），在此基础上优化出适合于倾斜油水两相流测量的电学传感器"几何特性"及"空间阵列" ，并与超声传感器组合，建立倾斜油水两相流多场耦合测量系统。在借助于高速动态摄像仪及导电传感器对流动结构进行视觉及相态逆转检测的基础上，利用该多场耦合测量系统采集原始的倾斜油水两相流动态测量信号，利用多尺度分析方法将采集到的原始概貌信号进行多尺度分解，并在不同尺度下考察倾斜油水两相流非线性动力学特性演化规律，提取具有多尺度非线性特征的表征量，分析不同尺度下各种子过程的相互量化关系，并与已知流动过程知识库关联。最后，建构描述复杂倾斜油水两相流流动结构的多尺度非线性信息融合模型，提出一种新的倾斜油水两相流流型辨识方法。