管道运输在油气资源大规模、远距离运输中广泛应用,但油气管线容易受损与泄漏,并对工业生产、生态环境造成巨大的影响,因此输油管网的安全稳定运行是极其关键的。利用无损检测技术对管道进行缺陷检测与性能评估成为近些年国内一大研究热点,本文针对其中的一个方法—脉冲涡流检测技术进行研究,主要工作从以下几个方面展开:第一,分析脉冲涡流探测器激励端与检测端的等效电路,建立脉冲涡流检测的非线性解析关系模型,获得检测线圈两端检测电压信号的方程表达式。第二,利用ANSYS有限元仿真软件建立脉冲涡流探测器仿真模型,获取模型中磁场、涡流与检测电压的信息;在被测试件上模拟缺陷并研究它对上述物理量的影响,深入理解脉冲涡流检测原理;改变脉冲涡流探测器仿真模型中线圈的提离值,得到提离效应对检测信号的干扰作用,为后续脉冲涡流探测器的设计与实验提供理论指导。第三,对脉冲涡流探测器进行专用的基础电路设计,包括:激励信号发生电路、功率放大电路与输出匹配电路,为激励线圈提供符合要求的脉冲信号;通过一系列的实验与数据来优化探测器中各相关参数,包括激励信号的频率与电压、激励与检测线圈的尺寸等,提升检测的效果。第四,本文提出了一种基于参数拟合特征与随机森林回归的缺陷尺寸识别算法,利用脉冲涡流探测器获取的大量实验数据驱动该算法,建立基于参数拟合特征与随机森林回归的缺陷尺寸识别模型。然后再利用被测金属试件上标准缺陷的检测数据测试该模型,对模型的结果进行分析。经过对上述四方面内容的研究,研制出的脉冲涡流探测器能够检测被测金属试件的表面缺陷,并且可以对缺陷的尺寸进行预测。