电涡流传感器因其具有非接触无测量力、对被测面粗糙度不敏感、环境适应能力强等特点,为工程中金属零件的位移测量提供了有效方法。涡流测量原理是基于线圈-平板互感效应,在测量平面时可获得理想测量精度。但是,电涡流位移测量问题研究对象正由平面向复杂曲面的方向发展。当被测金属表面具有非平面几何特征时,尚存在一些制约电涡流位移传感器测量精度的关键问题。本文针对电涡流位移传感器在奇异几何区域测量中的关键问题,开展电涡流传感器测量误差与被测面几何特征的关系模型与补偿研究。论文的主要研究内容包括如下方面：针对不规则面形电涡流检测中边沿几何特征准确提取难题,分析了电涡流传感器扫描测量中边沿几何突变对输出电信号的影响机理。提出了综合考虑提离高度与扫描速度的边沿特征反演方法,建立了基于电信号轮廓曲线突变点辨识的边沿特征位置反演算法,并根据标定实验进行验证。为分析被测面几何形貌对电涡流传感器的线圈阻抗与涡流场分布影响规律,建立了传感器电磁特性与被测面几何特征之间的关系模型。基于有限元法对曲面零件测量中的场量进行数值计算,分析与验证在被测面几何形状、测量高度等因素影响下,被测表面中涡流密度与传感器探头线圈阻抗值的变化趋势。根据电涡流位移传感器的曲面测量方案的整体架构,构建了传感器针对曲面测量的误差校准实验系统,实验证明了不同被测表面形貌对传感器输出信号影响以及测量误差,并且针对多组不同曲率的圆柱面和球面零件进行误差校准实验,定量分析了测量高度、曲率半径、输出信号三者之间关系,建立曲面测量误差补偿模型。通过位移测量实验验证和分析了电涡流位移传感器的定位稳定性、测量精度、测量重复性及线性度,对可能影响实验中电涡流传感器测量精度的误差因素进行具体分析。结果表明,电涡流传感器的稳定性、线性与重复性均比较可靠。论文提出的边沿位置反演算法与曲面测量误差校准技术研究对零件的扫描测量与曲面法向矢量的测量提供理论依据并奠定基础技术。