在水利水电、交通及矿山等许多重大岩土工程中，世界各国普遍采用锚杆锚固技术对边坡进行加固处理。锚固工程中施工的复杂性及隐蔽性，致使锚固质量问题难以发现，为避免“豆腐渣工程”，锚杆锚固的质量检测是不可或缺的一环，只有合格的锚固质量，才能确保整个投资巨大的工程的质量及其安全。 在硕士论文开题的前后，通过阅读大量的国内外文献，并对这些文献进行分析比较，认为现有的基于力学方法的锚杆锚固质量检测方法，尽管投入了大量资金对方法和仪器进行了研究，但均存在着固有的缺点，业内人士认为有时连锚杆长度都难以检测，而用电磁法对锚杆的锚固质量进行检测，或在锚杆施工过程中进行监测，有其独特的优点，不言而喻，也会遇到诸多困难与问题。 论文对电磁法检测锚杆锚固质量的方法原理进行了较为详细的介绍，并从金属锚杆电性分布参数出发，对检测仪器的要求作了分析，在此基础上分别对发射机及接收机进行了设计及制作。其中，设计的工作量大，软硬件要求高，涉及的知识面广，主要包括：工程测试方法，微弱信号检测技术，有源滤波技术，恒流源技术，D/A转换技术，微处理技术，液晶显示以及一系列与硬件设计相关的软件技术，如Keil uvision2软件平台(软件调试)、MC-51兼容型单片机编译器及仿真器、Prote199SE(电路设计)及C语言等。由于时间和条件限制，论文仅能完成了仪器的初步设计、调试工作。 发射机是整个系统的关键组成部分之一，它是用于提供一定幅值、一定频率的方波恒流源。为了野外勘探方便及提高测量的准确度，对发射机的要求是：体积小、重量轻、效率高、信号源的频率及电流稳定性好等。根据以上原理来进行设计发射机，它主要是通过单片机控制产生3个频率稳定的基准(方波)信号，然后通过高精度的直流恒流源来获得稳定的可调电流信号。考虑野外携带方便及输出信号的直观化，发射的工作频率、输出电流均采用液晶显示，这样既降低了发射机的功耗，又减小了体积。发射机采用蓄电池供电及由晶振提供的标准的方波信号源，从而提供了稳定的工作频率，电流大小是通过单片机控制D/A完成的，这样就可以根据实际工作的需要灵活地选择信号源的工作频率及电流的大小，为提高系统检测精度奠定了基础。 接收机是测量系统的核心部分，主要包括：交变磁场传感器、前置放大电路、窄带滤波电路、线性检波电路等几部分。为了提高测试精度，选用了新型材料(即铁基纳米晶合金)作为磁芯的高性能低频交变磁场传感器及低噪声前置放大器，可以接收极为微弱的磁场信号(甚至为pT数量级)并进行一定的放大；为提高抗干扰能力，采用具有平顶特性的带通滤波器，可以有效提纯有用信号，压制干扰信号；采用高频特性好、输出噪声低的分立元件制作的线性检波器来实现AC/DC转换。第二章的最后一节介绍了发射机整机的调试结果。发射机的调试主要有硬件电路的调试和软件的调试。由调试结果表明发射机实现了液晶显示与键盘控制的功能，而且输出频率稳定，输出电流精度比较高。第三章最后一部分是接收机的调试及实际测试结果，实验结果表明：接收机的性能指标基本上能达到要求。第四章介绍了整机的调试及实际野外测试结果，所测数据与理论推断结果还有一定的差距。 论文所设计的锚杆锚固质量电磁法检测仪仅是个样机雏形，虽然从原理上论证了硬件、软件的设计合理性、可行性。实验也证实了各单元模块具有的性能，但由于该方法对仪器检测精度要求极高(优于千分之一)，本论文的设计与实际应用还有一定的差距，故要求仪器的检测精度的进一步提高，以适应野外实际工作中的强电磁干扰等苛刻的环境要求。