金属被广泛地应用于国民经济和人民生活的各个领域,但是许多金属都属于活泼性金属,长期暴露于空气中容易被氧化和腐蚀,从而造成金属物表面出现裂纹和凹坑等缺陷,这些缺陷将会造成极大的安全隐患。涡流检测作为金属表面缺陷的一种无损检测方式,以其高效性、安全无害的特点被愈来愈广泛地应用。目前应用较广的涡流检测技术是基于线圈的等效阻抗法实现的:由于互感作用,线圈和检测金属可以等效为一个阻抗电路,通过测量等效电路的阻抗就可以对金属表面缺陷进行判断。该方法的优点是检测方便,缺点是不能直接获得涡流信息,检测误差会比较大。因此,如何快速、准确地检测出金属缺陷成为重要的研究问题。本文以实际工程应用中的金属表面缺陷检测为研究背景,提出了基于系统频响特性的缺陷检测方法,并设计了一种将发射端与接收端分离的检测系统。成功地搭建了缺陷检测系统实验平台,并通过实验验证了所提方法的可行性。论文主要工作与创新点如下:1.提出了通过计算系统频响特性来判断金属表面缺陷的方法。本方法将线圈、检测金属以及磁敏电阻视为一个复合系统,通过分析系统的频响特性来判断缺陷。2.设计了一种将发射端与接收端分离的检测系统。在检测系统中,采用对称线圈作为发射端,可以抑制激励信号对接收信号的干扰;采用磁敏电阻作为接收端,利用磁敏电阻的高灵敏度,可以提高接收涡流磁信号的准确度。3.分析了多种信号滤波方法。磁敏电阻接收到的信号能量较弱,易于被噪声污染,直接使用没有经过除噪处理的接收信号,会使求得的系统频率响应有较大误差,从而导致缺陷的误判。4.研制了缺陷检测系统的实验平台。对不同面积的缺陷与不同深度的缺陷分别设计了实验,并对检测结果进行了分析。通过对本系统的实际检测使用,验证了本文所提检测方法的可行性和所设计检测系统的准确性。