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板材广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶交通等领域，具有强大的工业应用背景。板材在生产、运输、使用过程中，结构易产生缺陷，影响板材的使用并造成安全隐患。在不破坏板材的前提下，可运用电磁超声导波检测技术对其进行检测，避免结构在服役过程中由于缺陷的扩展，导致经济损失和人员伤亡。磁致伸缩片式传感器(Magnetostrictive patch transducer,MPT)作为一种新型电磁声传感器(Electromagetic acoustic transducer，EMAT)，其发展扩宽了EMAT的应用范围。传感器阵列成像技术为缺陷可视化奠定了基础，通过成像能够更为直观、清晰地显示缺陷的相关信息。将MPT阵列与成像技术结合可用于板材缺陷检测和结构健康监测。以工程中应用广泛的铝板和复合材料板作为研究对象，运用能在板中产生全向性SH0模态的双匝OSH-MPT（Omnidirectional Shear-horizontal Magnetostrictive Patch Transducer）布置成传感器阵列，结合不同成像算法，实现板中缺陷成像。具体研究工作如下、: (1)基于两种换能机理的电磁声传感器研制。一种是基于磁致伸缩换能机理的双匝OSH-MPT，可粘接在铝板上或复合材料板上产生最低阶SH波，即SH0模态;另一种是基于洛伦兹力换能机理的OSH-EMAT，该传感器可移动到指定位置，在铝板上产生全向性SH0模态时而无需采用耦合剂。通过实验对双匝OSH-MPT和OSH-EMAT的相关结构参数进行了优化，测试了SH0模态的激励和接收、传感器的频率特性以及全向性。 (2)基于RAPID的双匝OSH-MPT阵列板中缺陷成像技术研究。损伤概率重构算法（Reconstruction Algorithm for the Probabilistic Inspection of Damage，RAPID）是一种运用超声导波直达波中缺陷信息进行成像的算法。双匝OSH-MPT阵列结合RAPID和不同数据融合方法，对复合材料板进行缺陷成像。同时分析了算法中成像系数、差异系数和阵列概率值分布不均现象对成像的影响，对RAPID进行了改进。根据ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线设置RAPID成像阈值，提高了成像对比度。 (3)基于椭圆算法的双匝OSH-MPT阵列板中缺陷成像技术研究。椭圆算法是一种根据缺陷散射波包进行成像的算法。通过检测铝板中不同尺寸、不同位置的模拟缺陷，探究了双匝OSH-MPT阵列检测能力，并通过确定检测通用阂值，提高了缺陷成像质量。在此基础上，考虑复合材料板各向异性的特点，改进了椭圆算法，实现了复合材料板的双匝OSH-MPT阵列缺陷成像。