本文依托国家自然科学基金项目关于连铸凝固坯壳厚度电涡流在线检测方法研究的项目支持，依据连铸钢坯作业生产的实际状况，对结晶器内部出口处的凝固坯壳厚度进行了仿真和实验研究。首先利用温度场的相关理论知识和有限元仿真软件ANSYS对连铸结晶器内的铸坯生产过程进行仿真模型的建立；通过模拟计算可得到结晶器出口处横截面处的铸坯温度分布云图、外表面三个特征点处的温度变化历程以及坯壳厚度的成长曲线；研究结果表明，结晶器出口处的铸坯偏角部是最容易出现裂纹的区域，在对坯壳厚度进行测量时，应将涡流探头放置在偏角区域；综上所述，使结晶器出口处的铸坯完成固相区、液相区和固液两相区离散化分层。　　其次，在离散化分层的基础上，依据电磁场的相关理论知识，建立涡流探头的优化设计仿真模型，使对现实生产中探头的灵敏度和线性量程的研究转换为对有限元模型中探头线圈阻抗和铸坯涡流密度的研究；在确定探头激励频率和内半径的情况下，对探头不同的内半径、厚度和匝数情况进行研究，得到了各自的阻抗图和涡流密度图；对图进行分析可知，在探头外半径、厚度和匝数参数分别为18mm、4mm和40匝时，此时探头的线圈的灵敏度和线性量程都最优。依据前述的优化的探头参数和多频多参数检测原理，对凝固坯壳厚度的变化与探头感应电压之间的关系进行研究；为了减少提离对检测结果的影响，采用在不同的激励频率下提离的曲线和待测厚度曲线之间的夹角越接近于90°，提离对检测的结果影响越小的理论，确定了双频检测的两个频率分别为1200Hz、2400Hz；然后对厚度变化引起感应电压变化的单层板和双层板分别进行了研究，结果表明，单层板厚度与电压的关系和双层板厚度与电压的变化趋势基本一致，都呈线性下降趋势。　　最后依据上述的研究结果，委托爱德森公司制作了一个可以运用于高温环境中的涡流探头，利用FPGA设计了一个可以对涡流探头进行激励、数据传输和通信的硬件电路，通过实验室的坩埚电阻炉完成对铸坯厚度检测的替代实验，实验表明仿真结果和实验结果之间存在着误差。