金属镀层由于其具有防腐蚀、防磨损、抗氧化性好等优点,在机械零件表面广泛应用。镀层厚度是表征镀层质量的重要指标之一,所以镀层厚度测量非常重要。涡流检测法因其成本低、无接触、对人体无害、检测效率高等优点,成为业内青睐的镀层厚度检测方法。传统的涡流检测法容易受到探头提离效应的影响,这使得涡流检测易产生误差。为了减小测量误差,本文利用提离交叉点(Lift-Off Point of Intersection,即LOI)这个与探头提离无关的特征,提出了一种基于脉冲涡流(Pulsed Eddy Current,即PEC)提离交叉点的镀层厚度检测方法,主要研究内容如下。首先建立了镀层厚度脉冲涡流检测解析模型。采用傅里叶级数法研究了放置式线圈在双层导电结构中产生的脉冲涡流场的解析解。研究了单一频率激励的谐波涡流场,利用Cheng矩阵得到了双层导电结构谐波涡流场的解析解以及检测线圈感应电压的解析表达式。在此基础上,利用傅里叶分解,将脉冲激励分解为多个不同频率谐波的叠加,利用叠加原理求解了双层导电结构的脉冲涡流检测感应电压信号。最后,应用有限元模型对解析模型进行验证。接着,提出了利用LOI坐标值来测量非铁磁性镀层厚度的方法,并研究了检测精度的调节策略。首先,对非铁磁性镀层厚度变化时的LOI点特征进行了仿真研究。结果表明,相对于LOI幅值,LOI时间具有更好的线性度。在此基础上,对非铁磁性镀层电导率和脉冲激励上升时间这两个关键因素进行了定量评价。仿真与实验结果表明,脉冲激励的上升时间可以用来平衡镀层厚度测量的灵敏度和线性度。通过调整脉冲激励的上升时间,可以大幅度降低测量误差,使最大误差低于4.9%。对于铁磁性导电镀层,由于其不同提离时原始检测信号不相交,故无法直接提取其LOI。本文研究了基于二次差分的铁磁性镀层LOI的提取方法,将原始检测信号每个采样点的幅值减去该检测信号所有采样点幅值的标准差,得到处理过后的检测信号,再由处理后的检测信号相交,得到LOI。本文基于铁磁性镀层的LOI,选取LOI时间作为特征值,提出了测量铁磁性导电镀层厚度的方法。仿真研究了铁磁性镀层磁导率、电导率和脉冲激励上升时间这三个关键因素对该测量方法的精度和灵敏度的影响,然后研究了测量精度的调节策略。本文提出的镀层厚度检测方法具有操作简单、鲁棒性好、消除提离效应、精度可调等优点。本文的工作为基于脉冲涡流提离交叉点的金属导电镀层测厚提供了理论依据,具有一定的理论与应用价值。该论文有图82幅,表12个,参考文献79篇。