海底管道是目前最安全便捷的海上油气运输方式,被称为海洋油气工程的“生命线”,海底管道的材质一般都选用优质管线钢,由于内部通常输送一些高温、高压的腐蚀性物质,管道还是会由于腐蚀导致壁厚减薄进而失效,由于现有的海底管道在役时间长、检测技术落后,近年来,世界各地海底管道泄漏事故频发。脉冲涡流检测技术(Pulsed Eddy Current Testing,PECT)是新型无损检测技术之一,是一种依据被测物体电磁性能的变化对其进行检测的方法,它可以实现在不影响海底管道正常运行的情况和不破坏海底管道保护层的情况下,对海底管道的剩余壁厚进行快速测量。研发可应用于海底管道壁厚测量的脉冲涡流检测设备,对于保障我国海底管道安全稳定运行有重大意义。由于在脉冲涡流检测信号中传感器的输出信号十分微弱,如何测量微弱的磁场变化信号,并且在采集检测信号的同时排除噪声干扰,最后通过一些信号处理手段提取出有效信息,成了该领域的关键问题。本文在调研了脉冲涡流检测技术国内外研究现状的基础上,分析了脉冲涡流检测技术的发展趋势与目前阶段该领域内存在的问题。从电磁学原理出发,针对脉冲涡流检测技术的基本理论进行研究,先使用等效电路分析模型,对脉冲涡流检测系统输出信号的特性进行了重点分析,然后针对脉冲涡流检测传感器部分建立数值仿真模型,定量地计算传感器输出信号,通过分析信号,选择了适合于壁厚测量的特征量。搭建脉冲涡流检测系统,重点解决了脉冲涡流检测信号难以提取的问题,研究如何提高检测系统整体抗干扰能力,又通过信号处理程序进一步提取有用信号,完成了硬件测试平台设计和数据处理程序的编写,研制出可以对钢制材料进行厚度测量的脉冲涡流检测装置。最后对搭建好的脉冲涡流检测系统进行性能测试,被测钢板试件厚度范围从9.5 mm至27.6 mm,测量相对误差小于10%。本文针对应用于脉冲涡流检测系统的弱信号处理技术进行了深入研究,研制出可应用于钢制材料厚度测量的脉冲涡流检测系统,具有广阔的工程应用前景。