针对金属-绝缘材料混合结构缺检测需求,本论文在单对电极电极成像检测技术的原理上,将平面涡流成像检测技术引入,融合两种电磁无损检测技术,实现对金属材料和绝缘材料两种不同电学性质材料缺陷的检出、定位和识别,为后续缺陷量化提供技术支持;开发双模式传感器成像系统平台,合理构建系统硬件,实现单次扫描同时获取电容图像和涡流图像,缩短检测的时间;理论分析、有限元仿真和实验研究相结合,构建双模式传感器成像检测技术理论模型,研究双模式传感器的探测场分布及缺陷影响,并对混合结构模型进行缺陷扫描进行仿真;以双模式传感器成像平台作为实验平台,对双模式传感器成像性能影响因素进行研究,并对碳纤维复合材料进行缺陷扫描实验,验证双模式传感器对混合结构缺陷识别定位和种类区分的可行性。论文主要从以下四个方面展开研究:（1）双模式成像检测技术理论研究介绍了电容成像技术和涡流成像技术,推导了电容成像和涡流成像的理论公式,对其缺陷存在造成的电容变化和电感变化进行了公式推导,两种检测技术相融合具有可行性,给出了测量灵敏度的概念,描述了缺陷对检测结果的贡献,有助于后续缺陷量化的数据分析。（2）双模式成像检测模型仿真分析利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,以平面线圈双模式传感器为研究对象,建立了完备的双模式传感器仿真模型;根据电容成像技术和涡流成像技术,观察两种模式在有无缺陷情况下探测场分布情况;研究双模式传感器检测缺陷的可行性;对传感器探头进行仿真设计,为后续实验制作传感器提供优化路线;绘制传感器电容模式和涡流模式的测量灵敏度分布。（3）双模式成像检测系统开发单独使用电容成像技术或涡流成像技术对混合结构试样进行扫描会使检测时间成倍增长,本文开发双模式成像检测平台,集合两种检测技术设备,通过设计制作模式切换装置使两种成像技术在一个位置下同时检测,设计的软件系统在一次扫描同时获得电容图像和涡流图像的数据,加以处理实现可视化。两种探测场相互独立无影响,提高检测效率,实现缺陷的快速成像,为后续检出和识别缺陷提供可靠的检测系统。（4）双模式成像检测系统实验研究基于平面线圈双模式传感器的设计原则,进行双模式传感器的设计与优化实验,并对多种类型被测试样进行实验,探究双模式传感器的成像性能。本文为双模式传感器的探头优化设计及性能研究提供了参考,为后续柔性阵列双模传感器成像检测技术的奠定基础,也为双模式传感器检测系统的技术研究和仪器设备开发提供了思路。对混合结构和碳纤维复合材料进行实验,双模式传感器成像系统有助于区分被测试样缺陷类型、缺陷位置,能为缺陷快速识别提供有效信息。