在工程、工业领域，无损检测对保障生产运输安全、防止恶性事故发生等有着重大作用和现实经济效益。涡流检测技术具有非接触测量、检测速度快、检测成本低等优点，在无损检测领域具有诸多应用;金属磁记忆检测则是能够对铁磁构件内部损伤或应力集中区进行早期诊断而具有良好应用前景的弱磁检测技术，两者在无损检测领域有着广泛的发展。因此，本文针对导体深层缺陷检测需求和管道弱磁检测需求，开展了基于巨磁阻(Giant Magnetoresistance，GMR)传感器的涡流检测系统研究和铁磁材料弱磁检测机理与实验研究。本文的主要工作如下:　　(1)基于涡流检测系统构成，以STM32单片机为主控单元，采用DDS技术和锁相技术，应用GMR传感器，研究开发了涡流无损检测系统，并进行了实验测试，实验结果显示该系统具有良好的缺陷检测能力;　　(2)研究了发射线圈在导体中的涡流分布情况，采用有限元方法分析了线圈尺寸对检测灵敏度的影响，并对发射线圈进行了优化设计，确定了发射线圈的形式和结构尺寸;　　(3)针对快速检测成像需求，提出了采用GMR阵列传感器进行涡流检测的方案，并利用仿真分析方法对不同形状和不同深度的缺陷进行了探测研究，验证了该方案的可行性;　　(4)基于金属磁记忆检测原理，利用漏磁场三维磁偶极子模型，研究了磁记忆信号的典型特征，分析了应力集中区域的几何尺寸和提离高度对漏磁场分布的影响规律;　　(5)研究了力磁耦合效应，采用有限元方法对金属磁记忆检测中的力磁耦合效应进行了仿真分析，得到了铁磁构件在载荷作用下的应力场分布规律和漏磁场分布规律;　　(6)基于J-A模型和管道应力分布规律，提出了一种对管道漏磁场信号进行定量化研究的方法。并对带缺陷的管道模型进行仿真分析和实验检测，均能有效检测出缺陷异常。