近些年随着科学技术的发展和工业水平的提高,在工业制造、国防安全和交通出行等众多领域,人们对设备质量和性能的要求越来越高。有些设备需要工作在特殊环境中,内部受到应力作用发生形变,因此保证设备安全可靠是其长时间稳定有效工作所面临的核心问题。为了解决这个问题,需要在不破坏设备结构组成和不影响设备使用性能的前提下,对设备进行定期检查。用于设备无损检测的方法有很多种,其中脉冲涡流检测技术具有安全环保、操作简易快捷、经济实惠以及检测信号具有很多信息量等优点,相比于其他无损检测技术,更赢得检测人员的青睐,在不同领域得到了广泛的应用。本文首先设计脉冲涡流传感器。采用轴对称性较好的圆柱形线圈骨架,利用COMSOL软件对结构参数进行了仿真。通过在传感器外部添加高磁导率金属屏蔽罩的方式,将大多数磁力线束缚在传感器内部,使磁力线分布更集中,磁场强度增大。在被检件内部设置不同深度缺陷进行仿真,结果表明随着缺陷深度增大,对应的差分电压减小。为脉冲涡流传感器设计提供了理论依据。接着搭建脉冲涡流检测系统。该系统由硬件与软件两大部分组成,硬件包括脉冲信号源设计与实现、信号电路设计与制版、数据采集设计等部分,通过Matlab软件采用巴特沃斯低通滤波器和小波分析方法对响应电压信号进行滤波和降噪等信号处理。最后研究了铝薄板厚度、铝板缺陷深度和直径、裂纹长度对差分信号的影响。分别设计加工厚度在2~6mm范围,间隔1mm的铝薄板,深度为1mm、3mm、5mm和7mm,直径为5mm、10mm、15mm和20mm的缺陷铝板,深2mm、长度10mm的裂纹铝板。基于脉冲涡流检测系统平台,利用脉冲涡流传感器,采用控制单一变量法对被检铝板进行测试得到响应电压信号,通过一系列计算处理得到差分信号曲线,从时域和频域上对差分信号进行特征参数提取,分别绘制出特征参数与厚度、深度和直径的关系曲线。实验结果表明,时域特征参数峰值和峰值时间表征效果不太好,可能受外界环境影响较大。采用频域特征参数基频幅值表征时,发现它与厚度、深度和直径的关系曲线基本呈线性关系,脉冲信号频率最好选择其基频对应的渗透深度稍稍大于被检铝板的最大厚度,此时定量分析效果最好。根据裂纹长度对差分信号幅度变化趋势,提出了一种针对裂纹长度的测量方法。