基于电磁感应原理的涡流检测技术被广泛应用于导电材料及其构件表面和近表面缺陷的检测。近年来,针对传统涡流传感器对复杂形貌金属构件检测难的问题,基于柔性印刷电路板技术制成的柔性平面涡流传感器是一种有效的解决方案。现有的柔性平面涡流传感器的线圈结构大多为矩形、圆形或螺线形,在检测与线圈切线方向平行的短裂纹时漏检率较高,为了提升传感器对该方向附近裂纹的检测灵敏度,本文基于分形几何理论,设计了新型的平面绝对式和差测量科赫涡流传感器,研究了传感器在铝制试块中感应出的涡流的分布特点,分析了其裂纹探测性能,并通过涡流分布定量评价方法探讨了差测量传感器工作机理。主要研究内容包括以下几个方面:（1）设计了平面绝对式科赫和圆形涡流传感器,系统介绍了该类传感器的工作原理。分析了这两种涡流传感器在试块表面感应出的法向磁场和涡流分布。研究了此类传感器对不同尺寸裂纹的探测性能。有限元分析结果表明,绝对式科赫传感器在检测90°方向短裂纹时输出信号的变化量比圆形传感器的大70%左右。试验结果表明,科赫传感器对任意方向裂纹的检测信号变化量均大于圆形传感器的,该结果与有限元分析结果定性一致。（2）为了抑制提离噪声并扩大动态范围,将绝对式传感器的信号拾取线圈设计为差测量结构,得到平面差测量传感器。利用等效电路分析差测量传感器的工作原理,通过有限元和试验两种方法对不同几何形状裂纹进行扫描,并对比了差测量科赫与圆形传感器对裂纹的检测结果。由有限元分析和试验结果可得,差测量科赫传感器对90°方向裂纹进行检测时,输出信号峰峰值均比圆形传感器的大70%以上。传感器对不同方向、长度、宽度、深度的裂纹的检测信号,有限元与试验结果吻合度较高。（3）针对科赫与圆形传感器的激励线圈在试块中感应出的涡流分布差异评价指标缺失的问题,提出了基于切向角度谱和环形能量谱的相对熵和詹森-香农散度（JS散度）,以定量评价两种涡流分布之间的相似度。通过JS散度的评价结果研究了差测量传感器的裂纹探测性能与涡流分布之间的相关性。结果表明,随着提离距离的增大和激励频率的减小,科赫与圆形涡流分布在局部区域内的方向性和集中程度逐渐接近;差测量传感器对90°方向裂纹的探测性能与涡流分布的方向性有关;传感器对90°方向裂纹响应信号的宽度与涡流分布集中程度有关。