电导率是表征金属材料性能的重要物理量之一,可用于分选材质、确定金属材料的硬度和热处理状态。基于电磁感应原理的涡流法具有速度快、成本低等优点,被广泛用于金属材料的电导率检测。本文依据电涡流检测理论,建立了有限元理论模型,开展了电导率检测的仿真与实验研究,开发了一套以FPGA为核心的实验系统。主要研究内容包括:(1)研究了涡流场的有限元算法理论及边界条件,应用Ansys Maxwell软件建立了电导率检测理论模型,仿真研究了电导率和提离对阻抗信号的影响规律。结果表明,阻抗变化量的相位与电导率一一对应,可用于电导率测量;提离变化对相位信号有影响,需要采取抑制措施。(2)设计开发了以FPGA为核心的实验系统。硬件部分主要包括激励信号的产生和放大,探头设计和信号拾取,数据采集,FPGA内部逻辑功能的设计,PCI接口电路的设计以及系统的电源模块设计;软件部分主要包括PCI驱动的开发、软硬件接口DLL的设计、与Matlab接口设计。(3)提出了基于线性拟合法和BP神经网络法的电导率测量算法。实验结果表明:基于神经网络法的测量精度高于分段线性拟合法;加入提离抑制功能算法的测量精度略有提高;开发的电导率实验系统精度在3%左右。