在工业生产中为了确保各种刚性管道的质量,对材料各处的壁厚进行精确测量是非常必要的。常规压电超声测厚技术要求换能器与工件之间必须使用耦合剂,对工件表面质量要求高,这种检测技术不利于实现高速自动测厚。而电磁超声测厚方法与工件非接触,无需耦合剂,检测速度快,检测设备机械结构相对简单,成为人们研究的热点。随着计算机技术、数字化技术和检测技术迅速发展,研究数字化电磁超声壁厚检测技术已成为电磁超声检测发展的必然趋势。本文对电磁超声波的基本理论进行了研究,并制作实验用的EMAT换能器。因横波可作测厚的波型,根据外加磁场的方向、线圈的几何形状以及电磁场的频率能决定换能器产生的波型,选定了由永磁铁和跑道形线圈合理组合来激发所需的横波。同时采用传输线变压器来实现阻抗匹配。为了提高电磁超声的转换效率,在硬件上采用单位冲激信号激励方式,由三极管组成的快速驱动电路和功率VMOS管产生高压窄脉冲来激励换能器;利用两级高频接收电路对回波信号进行了去噪、放大、滤波处理;采用脉宽提取电路从模拟回波信号中整形出分辨率很高的厚度数字信号。建立FPGA+DSP平台实现了高速数字信号采集和处理,在软件上FPGA实现信号发生器和高速计数器等功能;DSP采用C语言编写小波阈值算法对信号进行处理,使壁厚信号具有很高的信噪比。为了实时检测管材壁厚,开发了可视化检测界面来显示管道壁厚信息。初步的测试结果表明:电磁超声测厚系统无需耦合剂的特点,能应用于管道在线无损检测。