电磁超声测厚具有非接触的优点,在高温、在线、不停机检测中有着广阔的前景。然而,电磁超声测厚传感器换能效率及信噪比低限制了其进一步工程应用。针对这一问题,本论文研究传感器结构和激励参数对测厚信号的影响并开发相应信号处理方法,以提高传感器换能效率、检测效率和测厚精度。首先,提出基于涡流能量分配原理的电磁超声测厚传感技术并研制换能效率高的电磁超声测厚传感器。在分析电磁超声洛伦兹力换能机理的基础上,获取试件表面涡流与磁感应强度随传感器同一结构参数变化相反的规律;在仿真初步验证这一规律的基础上,通过实验寻找大提离条件下的换能效率极大值点,根据实验结果制作高换能效率电磁超声测厚传感器。其次,研究电磁超声测厚传感器激励参数对检测信号的影响,为电磁超声测厚激励参数选择提供参考。通过实验获取电磁超声测厚信号幅值随激励电压增大而增大的线性关系;研究激励电路中电容对激励能量和激励信号频率的影响,电容增大,激励频率降低,信号幅值提高;分析测厚信号衰减时间和电容充放电时间对激励重复频率的影响,实验表明电容充放电对重复频率影响更大,为电磁超声测厚重复频率选择提供依据。最后,研究适用于高信噪比基于比较器的信号处理方法和适用于低信噪比基于频谱分析信号处理方法。在分析电磁超声测厚原理和信号特点的基础上,得到电磁超声测厚信号的简化模型。根据信号时域特点,开发基于比较器的信号处理方法,通过Verilog在FPGA上实现从比较器信号采集到测厚结果实时输出的流程,实验表明在高信噪比信号的测厚中有良好的测量精度;基于频域特点开发基于频谱分析的测厚方法,通过信号采集并在Matlab上实现信号频谱分析,实验证实此方法在信号幅值波动时测量稳定性好。