磁测厚仪是以电磁涡流检测技术为理论基础研制的评估金属管道厚度的一种仪器。其设计目的是检测管道的厚度,以此评价管道的损伤信息。本文基于近场涡流检测理论,对磁测厚仪近场涡流检测模块进行设计,检测金属管道的内径及磁导率等管道参数。本文的主要工作内容如下:依据近场涡流检测基本原理,进行简化近似,推导出管道影响的接收信号与激励信号之间的相位差与管道参数之间存在映射关系。借助有限元分析软件Comsol模拟涡流检测的管道环境,建立管道涡流检测的仿真模型。通过改变管道参数,得到不同管道参数下接收信号和激励信号之间的相位差信息,依此建立管道参数到相位特征的反演数据库。并进一步仿真得到空气下相位差随温度变化的数据,使用曲线拟合近似得到空气下相位差与温度之间的关系式。针对近场涡流检测信号微弱、多频率混合的特点,讨论接收信号和激励信号相位差的计算方法,包括数字相关法、相敏检波法及FFT谱分析法等,对各计算方法的原理及优缺点进行对比。此外,依据近场电路系统的需求,设计激励信号产生电路、接收信号处理电路,采用ADC+FPGA+DSP的框架结构对接收信号和参考信号进行高精度采集,使用FFT谱分析法准确地计算它们之间的相位差。并将相位差数据传送至主控电路板,由主控电路板上传至上位机。针对反演数据库中数据的特点,使用BP神经网络和LSSVM算法对反演数据库中相位特征到管道参数的映射关系进行训练学习。针对算法训练过程中存在的问题,引入鸡群优化算法,并对鸡群优化算法中存在的一些缺陷进行改进。使用改进鸡群优化算法对BP神经网络和LSSVM算法进行优化,并从各方面对算法模型的性能进行分析对比,从中选择相对最优的作为最终的管道参数反演算法。在完成电路系统和管道参数反演算法设计的基础上,使用磁测厚仪对实验管道进行测试,验证仪器近场涡流检测模块的性能指标满足要求。进一步使用仪器进行井下石油套管的测试,验证了仪器的可靠性、精度及具备工程应用的能力。