金属板材和管材广泛应用于工业生产、建筑和石油运输等行业。金属板材生产过程中,厚度是重要的生产指标,而输油管道使用过程中,厚度检测不到位,容易发生原油的泄露,甚至爆炸,危害人民群众财产和生命安全。厚度无损检测方法发展至今,已拥有涡流、激光、射线和超声检测等诸多方法。超声检测以其诸多优点,广泛应用于工业无损测厚领域,主要有压电超声和电磁超声检测两种。压电超声测厚相对成熟,但局限于需要使用耦合剂、待测物表面要光滑以及高温下操作困难且成本高等问题,而电磁超声测厚不仅无需耦合剂,而且操作简单,成为研究的新方向。但由于电磁超声换能器换能效率低,获得回波信号中掺杂大量噪声和干扰,信噪比较低,合理设计算法从中提取有效信号,解算精确的测厚值,对于电磁超声测厚应用具有重要意义。针对使用脉冲电磁铁提供偏置磁场的电磁铁电磁超声测厚系统厚度特征提取的问题,以电磁超声换能机理、电磁超声厚度测量原理和回波信号厚度值计算方法为理论依据,考虑到回波信号信噪比差且数据量大,直接提取厚度特征较为困难的情况,分析原始回波信号中的噪声,设计预处理算法对数据进行初步降噪,提出以平均滤波算法抑制随机噪声,通用数字滤波器滤除低频和高频噪声,小波硬阈值法抑制中高频噪声,并引入高斯多回波参数模型验证预处理算法的有效性,预处理算法可以初步提升信号信噪比,降低后续数据处理的压力。考虑到预处理后噪声仍有残留,采用改进的自适应的变分模态分解法进一步抑制噪声,改进包括以中心频率法确定K,二次惩罚项α与信号SNR关系确定α,分解信号与原始信号的Pearson相关系数确定重构模态。信号经上述算法处理后,使用波峰波谷差异法提取信号降噪后的厚度特征。搭建实验平台,获取不同标称厚度钢板和铝板试样的电磁铁电磁超声测厚实验数据,使用本文算法与其它传统算法进行处理。实验结果表明,本文算法较其它算法具有较高的测厚精度,其中24mm厚钢板的厚度解算误差为1.53%,而30mm厚铝板的厚度解算误差为1.43%。最后,为了本算法在工程应用中使用更为方便,使用Lab VIEW与MATLAB联合编程的形式,编写厚度特征提取上位机,结合数据采集卡,实现电磁铁电磁超声测厚系统的数据获取、数据处理和厚度值显示等功能。