涡流无损检测技术作为五大常规无损检测技术之一,不仅能够探测导体表面的涂层厚度,材料成分,组织状态以及某些物理量和机械量,还能检测材料或构件中是否有缺陷并判断缺陷的形状、大小、分布、走向。脉冲涡流无损检测技术因其激励信号的频域特点,具有有效率高,检测准确的特性,因而有着广泛的应用前景。用无损检测方法进行钢铁材质检测的研究工作取得了大量成果,然而对于钢材及其制品的混料、硬度和裂纹质量检测还存在许多难题,如用传统检测方法检测齿轮毛坯的硬度效果不够理想,而且人工记录方法较慢。本文以涡流检测技术理论为基础,系统地分析了脉冲涡流检测的基本理论。在此基础上设计了一套用于检测钢铁材硬度的脉冲涡流检测仪器。该脉冲涡流检测系统可分为硬件、软件两个子系统。整个系统由激励源、涡流传感器、数据处理、结果显示这四个主要部分组成。在涡流探伤中,影响涡流的因素很多,产生大量噪声使得信号分析相对困难。系统以FPGA为开发平台,使得信号激励和信号的采集可以在同一电路中实现,从而提高了信号处理的精确性,接着利用主成分分析方法去除噪音,提取信号的特征值,建立回归方程,利用最小二乘法实现对钢铁材质硬度的测量。实验结果表明,以FPGA为开发平台,采用脉冲涡流激励的方式及相关的脉冲涡流的主成分分析处理方法,使钢铁材质硬度的判别准确率有了很大提高。