包覆层下管道腐蚀引起局部减薄对工业造成重大安全隐患,因此评估带包覆层管道缺陷极为重要。研究主要目的找到一种有效且易于提取的信号特征以评估管道缺陷,利用Comsol仿真软件建立有限元模型,分析了脉冲涡流时域信号特征,提取检出差分电压峰值特征量,分析了差分电压峰值和试件缺陷之间的关系。同时通过20#碳钢管道实验验证,实验结果表明在时域上,差分电压峰值随着外壁缺陷深度和宽度增加而增加,差分电压峰值随着内壁缺陷深度增加而减小,进而利用差分电压峰值评估铁磁性材料缺陷,该特征量对解决包覆层下管道缺陷评估具有广泛的工程应用价值。

对裂纹缺陷长度和深度进行定量是脉冲涡流无损检测的一项重要内容。提出了一种基于聚磁技术的新型脉冲涡流传感器。采用大型电磁仿真软件ANSYS建立了传统脉冲涡流传感器和新型脉冲涡流传感器的仿真模型,然后对比分析了两者对裂纹缺陷长度定量的结果,仿真分析表明：新型传感器可以实现对裂纹长度的准确定量,同时还能够对裂纹深度进行定量。采用实验的方法对仿真结果进行了验证,实验结果与仿真结论相一致,证明了新型传感器的有效性。

介绍了脉冲涡流检测系统的基本原理，设计了一种脉冲涡流检测系统，将该系统用于检测金属内表面缺陷，提取了峰值电压和过零时间等时域特征量，并用最小二乘法对其进行拟合，通过实验验证，实现了对金属缺陷的定量检测。

脉冲涡流检测方法是近几年迅速发展起来的一种涡流无损检测新技术。研究了脉冲涡流无损检测机理，研发了脉冲涡流无损检测装置，包括探头的设计与制作、脉冲信号发生电路的设计与制作、信号调理电路的设计与制作等。完成了脉冲涡流裂纹无损检测的实验研究，选取了最佳的检测参数匹配。实验结果表明，所设计的脉冲涡流无损检测装置在激励频率为100Hz-1000Hz范围内信号最为敏感。

阐述了脉冲涡流无损检测系统的基本原理和组成。介绍了利用圆柱形线圈作为传感器进行金属导体表面裂纹的无损检测系统的激励源、信号放大及A／D转换部分。经实验表明：采用激励频率为1000Hz，占空比45％．55％时的测试效果最佳；激励电压采用7．5V，信号总放大倍数为1000得到的信号最适合PCI1712进行数据采集；缺陷深度与涡流的峰值电流相对应。

脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。通过实验装置采集了含有噪声的缺陷信号。介绍了小波去噪的基本原理，研究了脉冲涡流检测信号中的去噪问题，采用小波系数去噪对脉冲涡流检测信号进行了处理。实验结果表明：采用小波系数去噪的方法可使缺陷信号的信噪比得到显著的提高。

以厚壁铁磁性材料为对象,研究了基于晚期信号斜率的脉冲涡流测厚方法。首先分析了铁磁性材料脉冲涡流时域信号的特点,得出峰值、峰值时间、过零点、提离交叉点等特征量难以适用的结论。然后将感应电压信号从直角坐标系转换到单对数坐标系,针对单对数坐标系下晚期信号趋于直线且直线斜率与材料厚度一一对应的特征,提出以信号斜率为特征量的脉冲涡流信号分析方法。最后开发了实验系统,运用该方法在16MnR阶梯钢板上进行了实际测量。实验结果表明,该方法能有效地用于铁磁性材料的厚度检测,检测范围大,壁厚误差小于5%,且不受提离影响。

脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。设计了一套脉冲涡流检测系统,通过实验分析,可根据脉冲涡流信号输出峰值的变化判断裂纹的位置;根据脉冲涡流差分信号输出的峰值及峰值时间判定裂纹缺陷的深度信息。针对脉冲涡流在裂纹分类中存在识别正确率低的问题,提出了利用峰值及峰值时间两个主要特征值及主成分分析法对表面、亚表面及腐蚀裂纹进行了分类;通过比较两种识别方法,发现主成分分析法具有更好的分类性能,这为判定缺陷和建立缺陷特征库提供了一种有效的方法。

提出一种适合于金属亚表面缺陷的可视化无损检测方法——磁光／脉冲涡流成像方法。该方法以脉冲信号激励产生涡流，以激光对被检测物体的照射取代传统涡流检测的线圈探头，通过磁光传感元件将缺陷引起的磁场变化转换成相应的光强度的变化，由传统的显微镜、照明系统、偏振器和CCD图像传感器组成的光学系统将光强变化转换为“明”或“暗”图像，实现了对缺陷的实时成像检测。本文论述了磁光／脉冲涡流实时成像检测机理，给出了一种实验装置。通过对金属表面／亚表面缺陷实验，表明该检测方法快速、准确，可实现微／纳米级缺陷的成像检测。

脉冲涡流是一种可以对飞机结构中缺陷进行有效检测的电磁无损检测技术。本文设计了三维检测传感器，并对矩形激励传感器中的多维检测信号进行了研究。分别在传感器不同扫描方向下，对三维检测传感器的Bx、By与Bz曲线进行了特征分析。实验证明取其中任意两路信号都可构成蝶形图，可以有效地实现缺陷的判别。对检测信号进行特征分析后，不仅可以判断缺陷的有无，还可以评估缺陷的长度，深度等信息，为进一步实现飞机机身缺陷的定量检测提供了有价值的参考。脉冲涡流技术将会在航空无损检测领域发挥重大的作用。