电涡流传感器已步人工业实用化阶段，但其在研制过程中存在诸多因素的限制，导致生产出来的传感器元件在被测材料敏感性、测量范围和温度漂移等方面存在一些不容忽视的问题，一定程度上限制了电涡流传感器的使用范围。为了解决传统涡流传感器这三个关键技术问题，本文研究探头结构及其几何参数与线圈阻抗的关系，并以此指导探头结构的优化设计。　　论文首先对投影变换方法的可行性进行研究。用Φ8、Φ11和Φ16这3种规格的探头进行实验，测得探头在七种不同被测材料下的阻抗数据。经投影变换方法处理后，Φ8传感器最大相对误差为0.68％;Φ11传感器最大相对误差为1.32％;Φ16传感器最大相对误差为1.15％，在误差范围内。因此，阻抗投影变换方法对Φ8、Φ11和Φ16传感器都适用，具有一定的应用广度。同时线圈阻抗与线圈激励频率有关，为了更好地使用阻抗投影变换方法，在1MHz、800KHz、600KHz和400KHz四种激励频率下对Φ8传感器进行实验，得出线圈激励频率在800KHz左右取值为最佳。　　阻抗投影变换方法对于消除涡流传感器的材料敏感性是可行的，但是与传统的涡流传感器相比测量范围略有减小，可以通过改进探头线圈进一步扩大量程。通过理论分析线圈形状和几何参数对传感器性能的影响，得出传感器测量范围与线圈外径、内径和宽度有关。本文设计了5种不同内径和宽度的Φ16mm传感器探头，通过实验分析得出:内径太大或太小，宽度太宽或太窄都会减小传感器的测量范围。因此，对于本实验所采用的中16mm传感器，当线圈外径为14mm，内径为12mm左右，宽度为4mm左右时，具有较大的测量范围。　　电涡流传感器易受温度影响产生温漂，特别是在高温区域内存在严重的测量误差，使其应用受到很大的限制。通过理论分析得出，电涡流传感器的温度补偿主要集中于探头线圈的补偿。根据探头线圈等效电阻随温度变化规律得出，合理选择导线线径、导线长度和线圈激励频率，可以实现温度漂移的自动补偿。用上文选定的Φ16mm传感器探头设计温漂实验，通过实验数据分析得出:导线线径太粗或太细、线圈匝数太多或太少和线圈激励频率太低都会使传感器输出温漂增加。对于本实验所采用的Φ16mm传感器探头，要使传感器具有较小的输出温漂，导线线径应在0.17mm左右取值，线圈匝数应在57圈左右取值;综合考虑涡流传感器被测材料敏感性、测量范围和温度漂移这三个因素，线圈激励频率在800KHz～900KHz范围内取值为最佳。　　本文通过对多种直径的探头进行实验，验证了投影变换方法的适用性，为传感器的优化提供理论依据。从线圈内径、宽度、导线线径、长度和线圈激励频率等方面对涡流传感器量程和温漂进行了综合实验研究，对探头的结构设计具有重要的指导意义。