刘西恩，牛广亮，孙向阳，李星橙，王钰琪

（1.中海油田服务股份有限公司，河北燕郊，065201；2.电子科技大学，四川成都，611731）

0 引言

在国外，电磁无损检测技术研究较早，已经广泛地应用在油气管道缺陷在线检测、铁轨缺陷等场景中，并且在某些方面已经对我们国家形成了垄断地位[1]。为了确保国家的油气管网和列车的正常运行，同时，在一定程度上打破国外的技术封锁和垄断地位，对电磁无损检测技术的研究势在必行，该技术成为了国内学者研究的热点之一。其中，电子科技大学罗清旺等研究[2]主要针对管道远场涡流检测，通过对检测信号的幅值实现了相位的解缠，可以达到检测缺陷较为明显的效果，但其侧重于幅值的研究，而对于相位反映出的缺陷大小研究不是很深入。本文基于电磁无损检测技术，设计了电磁无损检测电路系统，包括了激励信号发射电路和检测接收电路等两部分，对被测涡流信号的幅值和相位的研究更为具体深入，通过正交矢量型锁定放大器对缺陷电信号的幅值和相位进行提取，对电磁无损检测的研究具有十分重要的意义。

1 涡流检测原理

电磁无损检测技术是建立在电磁感应原理的基础上，用来检测导电材料中的缺陷。电磁无损检测技术基本原理如图1所示。发射电路用来产生标准的正弦波信号作为激励信号，作用在激励线圈①上，使得金属导体上产生涡流信号。由于交变激励电流产生的磁场是交变的，所以被测物体中的涡流也是交变的。……