本文基于水下交流电磁场检测(Underwater Alternating Current Field Measurment,ACFM)技术,以水下结构裂纹类缺陷为主要研究对象,提出了提离高度变化下的抑制算法,并基于该技术研发了一套水下缺陷便携式智能检测仪器。仿真海洋环境对缺陷感应磁场分布及检测信号特征的影响,构建了水下电磁场模型;设计了水下ACFM探头模块和水下舱体模块,提高检测仪器的集成化水平和便携性;编写提离高度变化下的水下缺陷识别算法,实现缺陷智能报警和图形化显示,提高智能化水平;对软件、电路、信号处理系统和相关的硬件进行了系统搭建,最后研发一套水下ACFM便携式智能检测仪器。结果表明:该便携式检测仪器可以实现水下裂纹的智能报警和显示,并且实现对水下裂纹定量检测。论文的主要研究内容如下:(1)构建水下结构缺陷交流电磁场检测理论模型基于ACFM理论模型,仿真海洋环境对缺陷感应电磁场分布及检测信号特征的影响,构建水下交流电磁场检测模型。研究缺陷区域表面电流分布规律、交流电磁场畸变信号分布特征以及缺陷识别方法;重点研究提离不稳定条件下空间磁场特征信号的变化规律,为消除提离效应奠定理论基础。(2)设计优化水下ACFM探头及舱体模块对水下探头进行探头结构设计及结构密封设计,基于三轴TMR传感器实现最佳的感应信号;设计微弱电磁场信号调理模块,对磁场信号进行处理。对水下舱体的结构进行设计,分析其受力特性,对水下舱体的安全性进行分析;合理设计水下ACFM检测的激励信号发生模块、以太网采集及信号传输模块、信号调理模块、电源模块、电压转换及稳压模块等,实现水下舱体信号传输的有效通路,内部结构上,合理设计并集成水下舱体各个模块,提高仪器的便携性。(3)编写水下ACFM软件探索水下环境中缺陷的特征信号随提离高度的变化关系,编写缺陷的提离抑制和量化算法;研究特征信号与缺陷尺寸之间的定量关系,编写缺陷量化算法;通过LabVIEW编程实现以太网信息通信和数据的存储、复用,通过智能判定程序实现信号显示、提离抖动抑制以及缺陷智能判定,提高系统的智能化水平。(4)搭建水下ACFM检测系统,研发便携式智能检测仪器搭建水下ACFM检测系统,实现探头模块、水下舱体模块、数据处理模块之间信号的以太网传输,对水下舱体模块进行和水下探头的功能性、可靠性及检出极限等进行实验测试;对水下缺陷进行检测,研究在提离变动的条件下的检测信号,验证系统的可靠性和检测灵敏度,最终实现一套便携式智能检测仪器;利用LabVIEW和Keil MDK编程,探索嵌入式水下ACFM检测系统,进一步提高系统的便携性和智能化水平。